DE69127857T2

DE69127857T2 - Magnetplatte, Verfahren zu deren Herstellung und Magnetplattengerät welches eine Magnetplatte enthält

Info

Publication number: DE69127857T2
Application number: DE69127857T
Authority: DE
Inventors: Kenichi Gomi; Youichi Inomata; Yoshiki Kato; Yoshihiko Miyake; Yoshihiro Moriguchi; Masaki Ohura; Shoichi Sawahata; Hiroyuki Sugimoto; Hideaki Tanaka; Hiroshi Yashiki
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: HGST Japan Ltd
Priority date: 1990-07-04
Filing date: 1991-07-03
Publication date: 1998-03-05
Anticipated expiration: 2011-07-04
Also published as: EP0464786A3; US5656349A; KR920003265A; EP0464786A2; EP0464786B1; DE69127857D1; KR100229690B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Die Erfindung betrifft eine Magnetplatte, ein Verfahren zur Herstellung dieser Magnetplatte und eine Magnetplattenvorrichtung, die eine derartige Magnetplatte enthält.
Die als externe Speichereinheiten von Computersystemen verwendeten Magnetplattenvorrichtungen gewannen in den letzten Jahren an Bedeutung und die Speicherdichte der Magnetplattenvorrichtungen wurde von Jahr zu Jahr verbessert. Als Magnetplatten für Aufzeichnungsgeräte mit hoher Aufzeichnungsdichte verwendete Dünnfilm-Magnetplatten haben eine große Aufmerksamkeit errungen. Dünnfilm-Magnetplatten haben einen dünnen Magnetfilm anstelle des üblichen Beschichtungsmediums, das derart geformt wird, daß ein durch Mischen und Kneten eines Magnetpulvers und eines Bindemittels erzeugtes magnetisches Material auf eine Basis aufgebracht wird.
Im allgemeinen haben Dünnfilm-Magnetplatten (im weiteren einfach als "Magnetplatten" bezeichnet) mit einem derartigen dünnen Magnetfilm einen im folgenden erläuterten Aufbau. Es wird eine Basis verwendet, die aus einer Scheibe aus einer Aluminiumlegierung und einer harten Substratschicht auf dieser Scheibe besteht. Wenn ein Scheibenmaterial mit einer großen Härte, wie z.B. Glas o.ä., anstelle einer Aluminiumlegierung verwendet wird, kann die Basis ohne Substratschicht gebildet sein. Auf der Basis wird eine Magnetschicht erzeugt. Eine Zwischenschicht kann zwischen der Magnetschicht und der Basis zur Verbesserung der Adhäsion zwischen diesen und/oder der Eigenschaften der Magnetschicht gebildet werden. Eine Schutzschicht und - so weit erforderlich - eine Gleitschicht werden auf der Magnetschicht gebildet, wodurch eine Magnetplatte fertiggestellt wird.
Ein Magnetaufzeichnungsgerät enthält als Hauptkomponenten eine Magnetplatte, einen Lese-/Schreib-Magnetkopf (im folgenden einfach als "Kopf" bezeichnet), einen Magnetplatten- Dreh-/Steuermechanismus, einen Kopfpositioniermechanismus und eine Schaltung zur Verarbeitung eines Lese-/Schreibsignals. Bei einem üblichen Lese-/Schreibverfahren für ein derartiges Magnetaufzeichnungsgerät befinden sich der Kopf und die Magnetplatte vor dem Beginn der Operation in Kontakt miteinander, wobei jedoch bei der Drehung der Magnetplatte ein sehr geringer Spalt zwischen dem Kopf und der Magnetplatte erzeugt wird und die Aufzeichnung oder Wiedergabe in diesem Zustand erfolgt. Zum Beenden der Operation wird die Drehung der Magnetplatte gestoppt und der Kopf und die Magnetplatte werden wieder in Kontakt miteinander gebracht. Dieses Verfahren wird Kontakt-Start/Stop-Verfahren genannt (im folgenden als "CSS-Verfahren" bezeichnet). Zur Verbesserung der Aufzeichnungsdichte des Magnetaufzeichnungsgeräts wird die Flughöhe des Kopfes während der Aufzeichnung oder Wiedergabe vorzugsweise reduziert. Um ein stabiles Schweben des Kopfes beizubehalten, ist eine größere Ebenheit der Magnetplatte erforderlich.
Eine zwischen dem Kopf und der Magnetplatte beim Starten oder Stoppen des Gerätes erzeugte Reibungskraft verursacht einen Verschleiß sowohl auf dem Kopf als auch auf der Platte, was zu einer Verschlechterung der Eigenschaften führt. Wenn sich Wasser o.ä. zwischen dem Kopf und der Magnetplatte beim Anhalten der Magnetplatte befindet, ziehen sich der Kopf und die Magnetplatte erheblich an. Wenn der Betrieb in einem derartigen Zustand gestartet wird, besteht die Gefahr einer erheblichen Kraft zwischen dem Kopf und der Magnetplatte und damit einer Beschädigung des Kopfes oder der Magnetplatte. Derartige Reibungs- und Anziehungskräfte werden mit zunehmender Ebenheit der Magnetplattenfläche größer, was zu Konflikten mit den vorgenannten Erfordernissen für ein stabiles Schweben des Kopfes im Hinblick auf die Verbesserung der Auf zeichnungsdichte führt.
Um die zwischen der Platte und dem Kopf erzeugten Reibungsund Anziehungskräfte zu verringern, wurde die Bildung äußerst kleiner Unregelmäßigkeiten in der Scheibenoberfläche vorgeschlagen. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung 55-84045 offenbart eine Magnetplatte, auf der eine Schutzschicht mit einer Oberflächenrauhigkeit von 20 bis 50 nm gebildet ist. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung 56-22221 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht mit Unregelmäßigkeiten mittels Sputtern durch eine maschenartige Abschirmplatte. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung 57-20925 offenbart eine Magnetplatte mit einer Schutzschicht, auf deren Oberfläche äußerst kleine Vorsprünge ausgebildet sind. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung 58-53026 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Unregelmäßigkeiten in einer Oberfläche einer Schutzschicht, die auf einer Magnetplatte durch Beschießen der Oberfläche mit Gasionen gebildet werden. Die ungeprüfte japanische Patentveröffentlichung 62-22241 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Unregelmäßigkeiten in einer Oberfläche einer Schutzschicht, die auf einer Magnetplatte durch Polieren, Naßätzen oder Trockenätzen gebildet wird, so daß die Tiefe der Unregelmäßigkeiten nicht größer als die Dicke der Schutzschicht ist.
Die EP-A-0 130 063 offenbart ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetplatte, die auf ihrer Schutzschicht eine Vielzahl von im wesentlichen gleich hohen Erhebungen zur Verbesserung einer CSS-Festigkeit durch die folgenden Schritte vor dem Ätzen bei der Bildung einer Maske auf der Schutzschicht der Magnetplatte aufweist: a) Aufbringen einer Gummischicht auf der Schutzschicht, b) Behandeln dieser Gummischicht mit Freon zur Veränderung der Form dieser Gummischicht, c) Wärmebehandlung dieser Gummischicht zur Bildung von Partikeln mit ausgewählten Größen.
Alle diese Magnetplatten und Verfahren wurden mit dem Ziel einer Verringerung der Reibungs- und Anziehungskräfte zwischen der Magnetplatte und dem Magnetkopf geschaffen, wogegen die Gleitsicherheit des Kopfes und die Schwebestabihtät des Kopfes während eines Langzeiteinsatzes nicht ausreichend berücksichtigt wurden.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben auf verschiedene Art und Weise versucht, die Gründe für die Abnahme der Gleitsicherheit und der Schwebestabilität des Kopfes zu ermitteln und haben dabei herausgefunden, daß sich bei längerem Betrieb Fremdstoffe auf der Schwebefläche ("Lauffläche" oder "Gleitfläche" genannt) ansammeln, die einen Grund für die erhebliche Verringerung der Gleitstabilität darstellen. Das bedeutet, daß die an der Schwebefläche anhaftenden Fremdstoffe die Stabilität des Kopfes beim Schweben vermindem und zwischen dem Kopf und der Magnetplatte zur Beschädigung des Kopfes und der Magnetplatte führen, wodurch die Gleitzuverlässigkeit der Magnetplattenvorrichtung verschlechtert wird. Die Ablagerung der Fremdstoffe auf der Schwebefläche des Kopfes wird besonders gefördert, wenn die Flughöhe des Kopfes auf 0,15 µm oder weniger verringert wird.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung hatten die Idee zur Entfernung der Fremdstoffe auf der Schwebefläche durch Bildung von Vertiefungen/Vorsprüngen auf der Oberfläche der Magnetplatte, haben mit großem Aufwand die Oberflächenstruktur der Magnetplatte und die Anlagerung der Fremdstoffe auf der Schwebefläche untersucht und dabei herausgefunden, daß die an der Schwebefläche anhaftenden Verunreinigungen effektiv entfernt werden können, wenn die auf einer Schutzfläche der Magnetplatte gebildeten Vertiefungen/Vorsprünge eine besondere Konfiguration aufweisen. Verunreinigungen auf der Schwebefläche können durch die Vertiefungen/Vorsprünge auf der Scheibenfläche derart entfernt werden, daß sie durch die Vorsprünge von der Schwebefläche abgestreift und zu Stellen am Umfang der Vorsprünge bewegt werden. Die Vorsprünge sind besonders dann effektiv, wenn die Magnetplatte und der Kopf beim Starten oder Anhalten des Geräts aufeinander gleiten oder die Flughöhe während eines gleichmäßigen Schwebezustands infolge eines Suchvorgangs oder einer Störung kurzzeitig verringert wird. Gemäß der Erfindung ist eine effektive Entfernung der auf der Schwebefläche anhaftenden Verunreinigungen durch die Wirkung der Vielzahl der auf der Schutzschichtoberfläche der Magnetscheibe gebildeten Erhebungen möglich und daher kann die gewünschte Gleitfähigkeit und Schwebestabilität des Kopfes für eine lange Zeitdauer beibehalten werden.
Die Höhe der Erhebungen bewegt sich vorzugsweise in dem Bereich von 5 bis 40 nm und ist im allgemeinen im Bereich der Erhebungen der Magnetscheibe konstant. Um die anfängliche Kopfschwebestabilität beizubehalten ist es von Bedeutung, daß die Erhebungen eine im wesentlichen gleichmäßige Höhe aufweisen. Eine gleichmäßige Höhe der Erhebungen ist besonders wichtig für die effektive Entfernung der vorgenannten Verunreinigungen auf der Gleitfläche. Der Grund hierfür liegt darin, daß nur die unterhalb der Schwebefläche angeordneten höheren Erhebungen eine Entfernung der Verunreinigungen bewirken. Wenn die Erhebungen eine einheitliche Höhe aufweisen, kann eine große Zahl an Erhebungen zur Beseitigung der Verunreinigungen beitragen. Wenn die Höhe der Erhebungen sehr gering ist, wird der Effekt des Abstreifens der Verunreinigungen von der Schwebefläche verringert und die Kapazität der Vertiefung zwischen den Erhebungen, in die die Verunreinigungen abgestreift werden, wird reduziert. Da die vorliegende Erfindung für eine Magnetplattenvorrichtung mit hoher Aufzeichnungsdichte bestimmt ist, bei der die Flughöhe des Kopfes beschränkt ist, sind zu hohe Erhebungen nicht erwünscht. Daher wird die Gesamtdicke der Schutzschicht entsprechend vergrößert, so daß der Abstand zwischen dem Kopf und der Magnetschicht der Magnetplatte beim Lesen/Schreiben erhöht wird. Um die Entfernung der Verunreinigungen auf der Schwebefläche weiter zu verbessern, wird für die Höhe der Erhebungen vorzugsweise der Bereich von 10 bis 40 nm gewählt. Um den Abstand zwischen dem Kopf und der Magnetschicht zu verringern, wird für die Höhe der Erhebungen vorzugsweise der Bereich von 10 bis 30 nm gewählt.
Die Schutzschicht enthält vorzugsweise einen dünneren Bereich und dickere Bereiche, wobei die dickeren Bereiche zur Bildung der vorstehend beschriebenen Erhebungen in der Fläche des dünneren Bereichs verteilt angeordnet sind. Vorzugsweise weisen der dünnere Bereich und die dickeren Bereiche jeweils im wesentlichen eine gleichmäßige Dicke auf und der Unterschied zwischen den Dicken des dünneren Bereichs und der dickeren Bereiche beträgt zwischen 5 und 40 nm. Es ist daher möglich, Erhebungen mit gleichmäßiger Dicke und einer Größe in dem vorgenannten Bereich zu bilden.
Was hier als "Erhebungen (lands)" bezeichnet wird, sind Bereiche, die auf der Schutzschichtoberfläche durch einen Niveauunterschied in der Schutzschichtoberfläche - wie vorstehend beschrieben - gebildet sind, wobei feine Strukturen, wie z.B. Korngrenzen, die bei der Erzeugung der Magnetschicht, der Zwischenschicht usw. in Schichten unterhalb der Schutzschicht entstanden sind, sowie feine Unregelmäßigkeiten in der Magnetplattenfläche infolge feiner Kratzer, Rillen o.ä., die in der Fläche der Substratschicht oder der Basis bei deren Herstellung entstanden sind, ausgenommen sind.
Die Vielzahl der gebildeten Erhebungen haben vorzugsweise eine derartige Größenverteilung, daß 80 % oder mehr aller Erhebungen eine Größe im Bereich von 0,1 bis 30 µm aufweisen. Noch vorteilhafter gibt es keine Erhebung, die größer als 30 µm ist. Da die an der Schwebefläche des Kopfes anhaftenden Verunreinigungen unterschiedliche Formen und Größen aufweisen, kann die Größenverteilung der Erhebungen zur Anpassung an die unterschiedlichen Verunreinigungen erhöht werden. Bei sehr großen Erhebungen ist es jedoch schwierig, die von der Schwebefläche abgestreiften Verunreinigungen zu Stellen am Umfang der Erhebungen zu bewegen und es besteht daher die Gefahr, daß die abgestreiften Verunreinigungen wieder zwischen der Magnetplatte und der Schwebefläche haften. Wenn die Erhebungen sehr klein sind, werden die Verunreinigungen auf der Schwebefläche nur zur Seite geschoben und tendieren dazu, an der Schwebefläche zurückzubleiben. Bei sehr kleinen Erhebungen wird außerdem die Eigenfestigkeit der Erhebungen reduziert, so daß die Erhebungen bei Kontakt mit dem Kopf oder beim Abstreifen der Verunreinigungen einfach beschädigt werden können. Zur effektiven Beseitigung der Verunreinigungen auf der Schwebefläche wird die Größenverteilung der Erhebungen vorzugsweise innerhalb des genannten Bereichs gewählt. Um die Entfernung der Verunreinigungen auf der Schwebefläche weiter zu verbessern und zur ausreichenden Steigerung der Festigkeit der Erhebungen werden die Erhebungen vorzugsweise derart gebildet, daß 80 % oder mehr aller Erhebungen eine Größe im Bereich von 0,2 bis 20 µm aufweisen. Noch bevorzugter haben 80 % oder mehr aller Erhebungen eine Größe im Bereich von 0,5 bis 15 µm. Die Größe der Erhebungen ist wie folgt definiert. Wenn jede Erhebung bei Draufsicht von oben im wesentlichen rund ist, ist die Größe als Durchmesser des entsprechenden Kreises definiert. Bei einer von der Kreisform abweichenden Form ist die Größe als Durchmesser (äquivalenter Durchmesser) eines imaginären Kreises definiert, der dieselbe Fläche wie eine bestimmte Erhebung aufweist. Wenn z.B. eine rechteckige Erhebung eine Breite von 2 µm und eine Länge von 20 µm aufweist, beträgt der äquivalente Durchmesser etwa 7,1 µm.
Die vielen Erhebungen sind vorzugsweise durch geeignete Auswahl der Größe aus dem vorgenannten Bereich angeordnet, so daß die Anzahl der Erhebungen pro Flächeneinheit innerhalb des Bereiches von 50 bis 2,5 x 10&sup5;/mm² liegt. Es wird ferner bevorzugt, die Erhebungen derart zu bilden, daß der Anteil der Gesamtfläche der in einem Bereich mit einer Einheitsfläche gebildeten Erhebungen zu dieser Einheitsfläche innerhalb des Bereichs von 0,5 bis 60 % liegt. Wenn die Anzahl der Erhebungen oder der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen äußerst gering ist, ist es möglich, daß ein großer Teil der Schwebefläche keiner der Erhebungen abhängig von der Position des Kopfes gegenüberliegt, wodurch keine effektive Beseitigung der an der Schwebefläche anhaftenden Verunreinigungen erfolgt. Wenn die Anzahl der Erhebungen oder der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen sehr groß ist, ist es schwierig, die von der Schwebefläche abgestreiften Verunreinigungen zu den Vertiefungen um die Erhebungen zu bewegen und es besteht daher die Gefahr, daß die abgestreiften Verunreinigungen wieder zwischen der Magnetplatte und der Schwebefläche gehalten werden. Um die Entfernung der Verunreinigungen an der Schwebefläche zu verbessern, werden die Erhebungen vorzugsweise derart angeordnet, daß die Anzahl der Erhebungen pro Flächeneinheit im Bereich von 100/mm² bis 1 x 10&sup5;/mm² liegt. Die Erhebungen sind bevorzugter derart angeordnet, daß die Anzahl der Erhebungen pro Flächeneinheit innerhalb des Bereichs von 200/mm² bis 5 x 10&sup4;/mm² liegt. Um die Entfernung der Verunreinigungen an der Schwebefläche weiter zu verbessern, wird der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen innerhalb eines Bereichs mit einer Einheitsfläche zu dieser Einheitsfläche innerhalb des Bereichs von vorzugsweise 1 bis 50 % oder vorzugsweise 2 bis 40 % festgelegt.
Die vielen Erhebungen werden ferner vorzugsweise derart angeordnet, daß die Erhebungen beliebig mit einer bestimmten Verteilung des Abstandes zwischen zwei nebeneinanderliegenden Erhebungen verteilt sind, so daß der durchschnittliche genannte Abstand innerhalb des Bereichs von 1 bis 80 µm liegt. Es ist möglich, daß die Verunreinigungen an jedem Bereich der Schwebefläche haften. Um diese effektiv zu entfernen, ist daher eine beliebige Verteilung der Erhebungen mit einer bestimmten Verteilung des Abstandes zwischen den Erhebungen bevorzugt, wodurch die vielen Erhebungen zur sanften Entfernung der Verunreinigungen im wesentlichen gleichmäßig auf die Verunreinigungen auf beliebigen Bereichen der Schwebefläche wirken können. Wenn der durchschnittliche Abstand zwischen den Erhebungen sehr gering ist, ist es schwierig, die von der Schwebefläche abgestreiften Verunreinigungen zu den Vertiefungen um die Erhebungen zu bewegen, und es besteht daher die Gefahr, daß die entfernten Verunreinigungen wieder zwischen der Magnetplatte und der Schwebefläche haften. Wenn der mittlere Abstand zwischen den Erhebungen sehr groß ist, erhöht sich die Wahrscheinlichkeit, daß ein großer Bereich der Schwebefläche abhangig von der Stellung des Kopfes keiner der Erhebungen gegenüberliegt, was keine effektive Beseitigung der an der Schwebefläche haftenden Verunreinigungen ermöglicht. Wenn der durchschnittliche Abstand zwischen den Erhebungen sehr groß ist, besteht außerdem die Möglichkeit, daß ein dünnerer Bereich zwischen jedem Paar nebeneinanderliegender Erhebungen in Kontakt mit dem Kopf gebracht wird, so daß die Gleitbeständigkeit beeinträchtigt wird. Um die Entfernung der Verunreinigungen von der Schwebefläche zu verbessern und gleichzeitig die gewünschte Gleitbeständigkeit beizubehalten, wird der mittlere Abstand zwischen den Erhebungen auf den Bereich von vorzugsweise 2 bis 60 µm oder noch besser auf 5 bis 50 µm festgelegt. Der hier erwähnte Abstand zwischen den Erhebungen ist nicht der Abstand zwischen den Mittelpunkten zweier nebeneinanderliegender Erhebungen, sondern der minimale Abstand zwischen den äußeren Umfangsenden zweier nebeneinanderliegender Erhebungen.
Erfindungsgemäß sind auf der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte Erhebungen entsprechend der vorgenannten numerischen Bereiche ausgebildet und es ist daher möglich, die an der Schwebefläche des Kopfes haftenden Verunreinigungen effektiv zu entfernen und damit die gewünschte Gleitbeständigkeit und Schwebestabilität des Kopfes selbst bei Verringerung der Flughöhe einer Magnetplattenvorrichtung beizubehalten.
Da eine Vielzahl von Erhebungen auf der Oberfläche der Schutzschicht gebildet sind, kann die Magnetschicht eben sein. Es ist daher möglich, Veränderungen im Leseausgang infolge von Unregelmäßigkeiten in der Magnetschicht beim Lesen/Schreiben zu verhindern. Dadurch kann eine Magnetplatte mit verbesserten Lese- und Schreibeigenschaften erreicht werden.
Erfindungsgemäß ist ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetplatte vorgesehen, das die in den beigefügten Ansprüchen offenbarten Schritte aufweist.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren können feine Partikel auf die Oberfläche der mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Dicke einfach z.B. durch Beschichten oder Eintauchen erzeugten Schutzschicht aufgebracht werden und können als Maske zum Ätzen der Schutzschicht verwendet werden, wodurch es möglich ist, eine Vielzahl von gleichmäßig hohen Erhebungen auf der Schutzschichtfläche in Übereinstimmung mit der Größe und der Verteilung der aufgebrachten Partikel zu erzeugen.
Wie vorstehend erläutert, sind erfindungsgemäß eine Vielzahl von Erhebungen mit den vorgenannten Merkmalen auf der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte vorgesehen, um eine Magnetplatte und eine Magnetplattenvorrichtung mit den folgenden Vorteilen zu realisieren.
Da erstens die Erhebungen im wesentlichen gleich hoch sind, kann die gewünschte Kopfschwebestabilität beibehalten werden, wenn die Flughöhe klein ist, wie z.B. 0,15 µm. Zweitens werden die an der Schwebefläche des Kopfes in Langzeitbetrieb anhaftenden Verunreinigungen von den Erhebungen der Magnetplatte auf effektive Weise entfernt, so daß es möglich ist, die gewünschte Gleitbeständigkeit und Schwebestabilität des Kopfes lange beizubehalten. Drittens können Veränderungen in dem Leseausgang infolge von Unregelmäßigkeiten in der Magnetschicht durch die Vertiefungen/Vorsprünge auf der Schutzschichtoberfläche verhindert werden, wodurch verbesserte Lese- und Schreibeigenschaften erreicht werden.
Bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung werden feine Partikel verteilt auf der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte aufgebracht, die Schutzschicht wird mit der aus diesen Partikeln gebildeten Maske auf eine Tiefe nicht größer als die Dicke der Schutzschicht geätzt und die feinen Partikel werden im Anschluß entfernt, wodurch gleichmäßig hohe Erhebungen in Übereinstimmung mit den Mustern der an der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte haftenden feinen Partikel genau gebildet werden. Es ist daher möglich, eine Magnetplatte mit den vorgenannten Vorteilen bei verringerten Kosten und mit verbesserter Reproduzierbarkeit herzustellen.
Die vorgenannten und weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungen der Erfindung.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine vergrößerte Teilansicht einer Magnetplatte gemäß einer Ausführung der Erfindung;
Fig. 2 ist eine vergrößerte schematische Draufsicht eines Teils der in Fig. 1 gezeigten Magnetplatte;
Fig 3 enthält vergrößerte Schnittansichten entsprechend der Stufen zur Bildung der Erhebungen auf der Oberfläche der Schutzschicht der in Fig. 1 gezeigten Magnetplatte;
Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels einer Vorrichtung zum Aufbringen fester Partikel auf die Oberfläche der Plattenschutzschicht auf der Grundlage des in Fig. 3 gezeigten Verfahrens;
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Beispiels einer Vorrichtung zum Aufbringung fester Partikel auf die Oberfläche der Plattenschutzschicht;
Fig. 6 ist eine schematische Seitenansicht einer Magnetplattenvorrichtung mit erfindungsgemäßer Magnetplatte;
Fig. 7 ist eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zur Bestimmung der Menge an Verunreinigungen, die an der Schwebefläche des Magnetkopfs der Magnetplattenvorrichtung gemäß Fig. 6 haften; und
Fig. 8 ist eine schematische Darstellung des Effekts zur Entfernung der Verunreinigungen an der Kopf schwebefläche durch die Erhebungen auf der Oberfläche der erfindungsgemäßen Magnetplatte.

BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGEN

Ausführungen der vorliegenden Erfindung werden im folgenden erläutert.
Eine Magnetplatte gemäß vorliegender Erfindung hat eine Basis, die durch Herstellung einer harten Substratschicht aus NiP, Aluminiumoxid o.ä. auf einer Platte aus einer Aluminiumlegierung, durch Herstellung einer Platte aus Glas, Keramik oder Hartkunststoff allein oder durch Herstellung einer Substratschicht auf einer Oberfläche dieser Platte gebildet werden kann. Auf dieser Basis wird eine Magnetschicht gebildet. Eine Zwischenschicht kann zwischen der Magnetschicht und der Basis gebildet werden, um die Adhäsion zwischen diesen und/oder die Eigenschaften der Magnetschicht zu verbessern. Die Magnetschicht ist vorzugsweise aus einem Material gebildet mit einer hohen Sättigungsflußdichte und einer großen Koerzitivkraft, wie z.B. eine CoNi-Legierung, eine CoCr-Legierung oder eine Legierung, bei deren Herstellung zu einer dieser Legierungen mindestens eines der weiteren metallischen Elemente, wie z.B. Zr, Ta und Pt hinzugefügt wurde. Die Zwischenschicht wird vorzugsweise aus einem Material gebildet, das die Kristallorientierungseigenschaften der Magnetschicht verbessert. Cr oder Cr mit mindestens einem zusätzlichen Element ist z.B. besonders bevorzugt, wenn eine Co-Legierung zur Bildung der Magnetschicht verwendet wird, wie dies vorstehend angegeben ist. Eine Schutzschicht wird auf der Oberfläche der Magnetschicht gebildet und es werden eine Vielzahl von Erhebungen auf der Schutzschicht mit Hilfe des vorgenannten Verfahrens erzeugt. Diese Schutzschicht kann eine Schicht aus C, SiO&sub2;, einem Metallkarbid, einem Metallnitrid, einem Metalloxid o.a. sein, die durch Sputtern oder chemisches Abscheiden (CVD) erzeugt wird. Eine Schicht aus C wird besonders bevorzugt, wenn die Herstellbarkeit und Gleitbeständigkeit berücksichtigt werden. Eine Gleitschicht wird auf der Oberfläche der Schutzschicht gebildet, wenn dies zur Vervollständigung der Magnetplatte erforderlich ist. Die Gleitschicht kann vorzugsweise aus einem Fluor-Schmierstoff oder noch besser einem Perfluorpolyether-Schmierstoff gebildet sein. Die Dicke der Gleitschicht ist vorzugsweise geringer als die Höhe der auf der Schutzschichtoberfläche gebildeten Erhebungen. Wenn die Dicke der Schutzschicht größer ist als die Höhe der Erhebungen, ist es schwierig, den gewünschten Effekt zur Entfernung der Verunreinigungen von der Gleitfläche durch die Erhebungen zu erreichen.
Bei der erfindungsgemäßen Magnetplatte kann die Oberfläche der Basis im wesentlichen eben sein, da eine Vielzahl von Erhebungen zur Entfernung der an der Gleitfläche des Kopfes anhaftenden Verunreinigungen vorhanden sind. Die auf der Basis gebildete Magnetschicht ist eben ausgebildet, um Veränderungen des Leseausgangs infolge des Einflusses von Unregelmäßigkeiten in der Magnetschicht beim Lesen/Schreiben zu verhindern, wodurch eine Magnetplatte mit verbesserten Lese-/Schreibeigenschaften erreicht werden kann. Die vorliegende Erfindung umfaßt auch eine Magnetplatte, bei der zur Steuerung der Orientierung der Magnetschicht in der Oberfläche der Basis sehr kleine geeignete Unregelmäßigkeiten gebildet sind, deren Höhenunterschied geringer ist als die Höhe der Erhebungen, wie z.B. feine Rillen, die in Umfangsrichtung verlaufen.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung einer Magnetplatte gemäß vorliegender Erfindung erläutert. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben unterschiedliche Verfahren zur praktischen und wirtschaftlichen Herstellung von Magnetplatten untersucht und dabei herausgefunden, daß die gewünschte Magnetplatte durch ein Verfahren hergestellt werden kann, bei dem eine Vielzahl von Erhebungen auf der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte auf der Basis einer verteilten Aufbringung vieler fester Partikel auf der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte gebildet werden, bei dem die Schutzschicht durch Verwendung der Partikel als Maske auf eine Tiefe geätzt wird, die geringer ist als deren Dicke, und bei dem schließlich die festen Partikel entfernt werden.
Fig. 3 zeigt ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Magnetplatte. Je nach Material der Schutzschicht 5 kann für das Ätzverfahren bei diesem Beispiel ein Trockenätzverfahren, wie z.B. Ionenstrahlätzen, Reverse-Sputtern oder Plasmaätzen, oder ein Naßätzverfahren unter Verwendung einer Ätzlösung gewählt werden. Es wird vorzugsweise ein derartiges besonderes Ätzverfahren verwendet, bei dem die Geschwindigkeit, mit der die Schutzschichtbereiche, an denen keine festen Partikel 8 haften, geätzt werden, im wesentlichen konstant innerhalb des Bereichs der Magnetplattenfläche ist, damit Erhebungen mit im wesentlichen gleicher Höhe entstehen. Dadurch können eine Vielzahl von Erhebungen 7 mit im wesentlichen gleicher Höhe innerhalb des vorgenannten gewünschten Bereichs mit entsprechender Genauigkeit auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 der Magnetplatte gebildet werden.
Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind erfindungsgemäß Erhebungen 7 durch Ätzen gebildet, indem auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 anhaftende feste Partikel 8 als Maske verwendet werden, und es ist daher wichtig, ob das Ätzverfahren eine Richtwirkung aufweist oder nicht. Bei einem Ätzverfahren, das keine Richtwirkung aufweist und eine große Ausdehnung der geätzten Fläche in den Bereich an der Rückseite der festen Partikel ermöglicht, z.B. beim Plasmaätzen oder Naßätzen, ist die Größe der Erhebungen 7 kleiner als die der festen Partikel 8 und es ist schwierig die Größe der Erhebungen 7 zu steuern. Wenn im Gegensatz dazu ein Ätzverfahren mit einer Richtwirkung verwendet wird, wie z.B. das Ionenätzen oder Reverse-Sputtern, entspricht die Größe der Erhebungen 7 im wesentlichen derjenigen der festen Partikel 8 und es ist möglich die Größe der sich ergebenden Erhebungen 7 entsprechend der Größe der auf der geätzten Oberfläche anhaftenden festen Partikel 8 zu steuern. Ein Atzverfahren mit einer Richtwirkung wird daher bevorzugt. Für ein derartiges Ätzverfahren wird die Ätzrichtung im wesentlichen rechtwinklig zur Magnetplattenoberfläche eingestellt. Das Ionenstrahlätzen ist besonders bevorzugt im Hinblick auf die Genauigkeit der Richtwirkung. In der Praxis besteht jedoch selbst bei nicht so starker Richtwirkung kein Problem und das Reverse-Sputtern ist vorteilhafter im Hinblick auf die Massenproduktion. Wenn eine Schicht aus Kohlenstoff als Schutzschicht verwendet wird, ist ein Reverse-Sputtern in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre eher vorteilhaft. Wenn die Erhebungen 7 auf diese Weise gebildet werden, wird die Qualität des äußersten Oberflächenbereichs der Kohlenstoffschicht durch die Wirkung des Sauerstoffs verbessert, so daß die Haftfestigkeit der darauf gebildeten Gleitschicht ebenfalls verbessert werden kann.
Gemäß der Erfindung ist ein besonders zweckmäßiges Beispiel des Verfahrens zur gleichmäßigen Anbringung fester Partikel 8 an der Schutzschichtoberfläche ein Verfahren, bei dem eine durch Verteilung fester Partikel 8 in einer geeigneten Flüssigkeit hergestellte Suspension 10 auf die Oberfläche der Schutzschicht 5 der Magnetplatte 9 durch ein Schleuderbeschichtungsverfahren oder ein Sprühbeschichtungsverfahren aufgebracht wird, bei denen eine in Fig. 4 gezeigte Vorrichtung (mit einer Pumpe 12 und einer Düse 11) verwendet wird, oder durch ein Tauchverfahren unter Verwendung einer in Fig. 5 gezeigten Vorrichtung, wobei die Flüssigkeit anschließend verdampft. Die bei diesem Verfahren verwendete Flüssigkeit ist vorzugsweise eine Flüssigkeit, bei der kein Rückstand nach der Verdampfung verbleibt, wie z.B. reines Wasser, ein hochreines Fluor-Lösungsmittel oder ein organisches Lösungsmittel. Gemäß der Erfindung ist es bei dem Verfahren zur gleichmäßigen Anbringung fester Partikel möglich, die Dichte der auf der Schutzschichtoberfläche aufgebrachten festen Partikel durch Auswahl der Dichte der festen Partikel in der Suspension und der Aufbringungsbedingungen zu steuern. Die vorstehend genannte Wunschdichte kann dadurch auf einfache Weise erreicht werden. Andere Aufbringungsverfahren können ebenfalls verwendet werden. So können z.B. feste Partikel unter Verwendung eines zu verteilenden Gases transportiert und direkt auf die Oberfläche der Schutzschichtfläche der Magnetplatte aufgebracht werden. In diesem Fall können die festen Partikel zweckmäßigerweise elektrisch geladen werden, um den Wirkungsgrad der Aufbringung an der Schutzschichtfläche zu verbessern. Darüber hinaus kann auch ein Verfahren verwendet werden, bei dem das Material der feinen Partikel gelöst und auf die Oberfläche der Schutzschichtfläche gesprüht wird, wobei das Lösungsmittel zur Bildung einer Maske aus festen Partikeln auf der Schutzschichtfläche anschließend verdampft.
Gemäß der Erfindung ist es von Bedeutung, die Höhe, die Größe und die Anordnung der Erhebungen zu wählen oder zu steuern. Unter diesen drei Faktoren kann die Höhe durch Einstellung der Ätzzeit und die Größe durch Auswahl der Partikelgrößenverteilung der feinen Partikel gesteuert werden. Die Anordnung der Erhebungen kann gesteuert werden durch Veränderung der Bedingungen für die Aufbringung der feinen Partikel. Die Bedingungen zum Aufbringen enthalten die folgenden Größen oder Faktoren: die Dichte der Partikel in der Suspension, die Ausstoßrate pro Zeiteinheit durch die Düse, die Drehzahl der Scheibe und andere Faktoren eines Schleuderbeschichtungsverfahrens, die Menge der aufgesprühten Lösung, die Sprühdauer und andere Faktoren im Falle eines Aufsprühverfahrens oder die Geschwindigkeit, mit der die eingetauchte Platte angehoben wird und andere Faktoren im Falle eines Tauchverfahrens.
Es ist notwendig, das bei dieser erfindungsgemäßen Ausführung verwendete Material der festen Partikel aus Materialien mit Eigenschaften auszuwählen, die folgende Bedingungen erfüllen:
(1) Beim dispersiven Aufbringen der festen Partikel auf die Oberfläche der Schutzschicht durch Verwendung einer Suspension werden die festen Partikel nicht gelöst oder eluiert;
(2) eine Zersetzung und Qualitätsänderung des Materials durch Ätzen ist schwierig; und
(3) die Partikel können nach dem Ätzen einfach von der Schutzschichtoberfläche entfernt werden.
Die Eigenschaft (1) ist erforderlich, um die Erzeugung eines unerwünschten Rückstands zu verhindern, wenn die Flüssigkeit verdampft. Die Eigenschaft (2) ist erforderlich, um zu verhindern, daß sich die durch Zersetzung oder Qualitätsänderung der festen Partikel infolge des Ätzens gebildeten Produkte an der Schutzschichtoberfläche anlagern. Ein auf der Schutzschichtoberfläche verbleibender Verdampfungsrückstand oder ein Zersetzungs- oder Zerlegungsprodukt erhöht die Gesamtmenge der Verunreinigungen auf der Schwebefläche des Kopfes. Die Eigenschaft (3) ist besonders wichtig, da die Schwebestabilität des Kopfes verringert wird, wenn feste Partikel 8 am Ende auf der Schutzschichtfläche zurückbleiben.
Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben nach Materialien geforscht, die diese Bedingungen erfüllen und haben herausgefunden, daß ein Material mit mindestens Fluor und Kohlenstoff oder einem fluorhaltigen Kunstharz besonders bevorzugt ist. Insbesondere Polytetrafluorethylen, Polychlortrifluorethylen, ein Copolymer aus Tetrafluorethylen und Perfluorvinylether, Graphitfluor und Derivate dieser Verbindungen sind bevorzugt. Diese Materialien erfüllen die vorgenannten Bedingungen (1) und (2), da sie chemisch sehr stabil sind und eine hohe Chemikalienbeständigkeit sowie eine hohe Beständigkeit gegen Plasma aufweisen. Jedes dieser Materialien hat eine sehr geringe Oberflächenenergie und hat daher eine geringe Haftkraft an einem unterschiedlich festen Material für die einfache Entfernung z.B. durch Waschen, so daß auch die Bedingung (3) erfüllt ist. Das Material der festen Partikel ist jedoch nicht auf die vorgenannten Materialien beschränkt und kann auch aus anderen organischen und anorganischen Materialien ausgewählt sein, die die vorgenannten Bedingungen (1), (2) und (3) im Hinblick auf die gewählte Lösung zur Herstellung der Suspension und auf das gewählte Ätzverfahren zur Erzeugung der Erhebungen aufweisen.
Es ist erforderlich, die Größe der bei der vorliegenden Erfindung verwendeten festen Partikel 8 entsprechend dem ""tzverfahren derart zu wählen, daß die Größe der auf der Oberfläche der Schutzschicht gebildeten Erhebungen 7 innerhalb des vorgenannten Bereichs liegt. Bei einem Ätzverfahren mit einer bestimmten Richtwirkung, wie z.B. das Reverse- Sputtern oder Ionenstrahlätzen, können die Erhebungen 7 im wesentlichen gleich groß sein wie die festen Partikel und daher können feste Partikel 8 mit derselben Größe wie die zu bildenden Erhebungen 7 verwendet werden und die Steuerung der Größe der Erhebungen 7 ist damit einfacher. Bei einem Ätzverfahren, wie z.B. Plasmaätzen oder Naßätzen, bei dem keine Richtwirkung vorhanden und eine beträchtliche Ausdehnung der geätzten Fläche in den Bereich an der Rückseite jedes festen Partikels 8 möglich ist, muß die Größe der festen Partikel 8 relativ zu den Erhebungen 7 im Hinblick auf die Ausdehnung der geätzten Fläche vergrößert werden. Gemäß den Untersuchungen durch die Erfinder tendieren die festen Partikel 8 bei Reduzierung ihrer Größe zur Kohäsion, sind schwierig auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 verteilt aufzubringen und von dieser auch schwer nach der Aufbringung zu entfernen. Daher ist die minimale Partikelgröße der verwendeten festen Partikel vorzugsweise 0,1 µm oder mehr, insbesondere 0,2 µm oder mehr oder sogar noch besser 0,5 µm. Während die obere Grenze für die Größe der verwendeten festen Partikel 8 von der oberen Grenze der Größe der zu bildenden Erhebungen 7 bestimmt wird, ist die maximale Partikelgröße vorzugsweise 30 µm oder weniger. Eine maximale Partikelgröße von 25 µm oder weniger ist besonders bevorzugt. Wenn die Partikel zu groß sind, können die auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aufgebrachten Partikel bereits durch einen kleinen Stoß gelöst werden. Die in Fig. 3 gezeigten festen Partikel 8 sind beispielsweise kugelförmig, wobei es jedoch selbstverständlich ist, daß nicht nur kugelförmige Partikel für die vorliegende Erfindung verwendbar sind.
Wie vorstehend beschrieben, kann die Größe der auf der Schutzschicht 5 gebildeten Erhebungen 7 und der Abstand zwischen den Erhebungen 7 entsprechend der Größe der verwendeten festen Partikel 8 und des Aufbringungsverf ahrens gesteuert werden. Es ist daher möglich, Erhebungen 7 mit einer derartigen Genauigkeit zu bilden, daß die Anzahl der Erhebungen pro Flächeneinheit auf der Magnetplattenfläche und der Anteil der Gesamtfläche der in einem Bereich mit einer Einheitsfläche gebildeten Erhebungen 7 zu dieser Einheitsfläche innerhalb der vorgenannten Bereiche liegen.
In der Schutzschicht 5 mit einer Oberfläche, auf der die Erhebungen durch das vorgenannte Verfahren gebildet sind, ist das Material der Schicht vorzugsweise homogen, was die Erhebungsbereiche und die anderen Bereiche anbelangt. Wenn die Bereiche, die die Erhebungen 7 der Schutzschicht bilden, aus einem Material bestehen, das sich von dem Material der anderen Bereiche unterscheidet, können die Erhebungsbereiche und die anderen Bereiche an der Trennungsfläche zwischen diesen einfach voneinander getrennt werden, wenn die Schutzschicht 5 und der Kopf relativ zueinander gleiten und die Gleitbeständigkeit ist dadurch reduziert. Wenn jedoch zwei geeignete Materialien mit hervorragenden Hafteigenschaften gewählt werden können, kann die Schutzschicht 5 solche unterschiedlichen Materialien enthalten. Die Schutzschicht 5 kann beispielsweise derart ausgebildet sein, daß ein nicht durch das gewählte Ätzverfahren geätztes Material als untere Schicht der Schutzschicht 5 gebildet wird, während ein ätzbares Material als obere Schicht ausgebildet wird. Da in diesem Fall nur die obere Schicht durch das Ätzverfahren zur Erzeugung der Erhebungen auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 geätzt wird, können Erhebungen mit einer der Dicke der oberen Schicht der Schutzschicht 5 entsprechenden Höhe einheitlich und mit hoher Genauigkeit gebildet werden und die Steuerung der Höhe der Erhebungen ist einfach.
Die vorliegende Erfindung wurde hauptsächlich im Hinblick auf eine Anwendung bei einer CSS-Magnetplattenvorrichtung beschrieben. Der verbesserte Effekt der Beseitigung von Verunreinigungen von der Kopfschwebefläche durch eine Vielzahl von Erhebungen 7 auf der Schutzschichtfläche der Magnetplatte gemäß der vorliegenden Erfindung kann jedoch auch erreicht werden, wenn die Erfindung bei einer Lade/Entlade-Magnetplattenvorrichtung (load/unload type magnetic disk apparatus) eingesetzt wird, die einen Mechanismus zur Auseinanderbewegung des Kopfes und der Magnetplatte beim Anhalten der Vorrichtung aufweist, und auch bei einer Kontakt-Magnetplattenvorrichtung, bei der der Kopf während des Lesens/Schreibens nicht schwebt.
Bei einer Lade/Entlade-Magnetplattenvorrichtung und bei einer CSS-Magnetplattenvorrichtung ist es möglich, daß sich die Schwebestabilität und die Lebensdauer während des Langzeiteinsatzes durch anhaftende Verunreinigungen auf der Schwebefläche des Kopfes verschlechtert. Die Schwebestabilität des Kopfes und die Lebensdauer während des Langzeiteinsatzes können verbessert werden, wenn die Magnetplatte gemäß der Erfindung verwendet wird, bei der eine Vielzahl von Erhebungen 7 auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 gebildet sind, wie dies vorstehend erläutert wur-
Um die gewünschte Schwebestabilität des Kopfes bei CSS- und Lade/Entlade-Magnetplattenvorrichtungen beizubehalten, bei denen das Lesen/Schreiben bei einer Gleithöhe des Kopfes im Bereich von 0,01 bis 0,15 µm erfolgt, wird die Anzahl der Erhebungen auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 der Magnetplatte bezüglich der Gesamtfläche der Schwebefläche des Kopfes auf einen Bereich von 50 bis 2,5 x 10&sup5;/mm² und vorzugsweise auf 100 bis 1 x 105/mm² oder sogar noch besser auf 200 bis 5 x 10&sup4;/mm festgelegt. Auch der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen auf der Schutzschichtfläche der Magnetplatte innerhalb derselben Fläche wie die Schwebefläche zu der Gesamtfläche der Schwebefläche beträgt vorzugsweise 0,1 bis 60 %, besser 1 bis 50 % oder noch besser 2 bis 40 %. Auch die durchschnittlichen Abstände zwischen nebeneinanderliegenden Erhebungen sind vorzugsweise geringer als die durchschnittliche Breite der Schwebefläche des Kopfes, bevorzugter die Hälfte der durchschnittlichen Breite der Schwebefläche oder noch besser ein Drittel der durchschnittlichen Breite der Schwebefläche. Wenn die Anzahl der Erhebungen oder der Anteil der Erhebungsfläche zu klein wird oder wenn der Abstand zwischen den Erhebungen zu groß ist, werden die Schwankungen in der Schwebehöhe des Kopfes erhöht, selbst wenn die Schwebefläche nicht verschmutzt ist.
Bei Kontakt-Magnetplattenvorrichtungen ist es besonders wichtig, eine Beschädigung des Kopfes oder der Magnetplatte durch Gleitkontakt zu verhindern. Wenn eine Magnetplatte eine Vielzahl erfindungsgemäß gebildeter Erhebungen aufweist, können die an der Gleitfläche des Kopfes haftenden Verunreinigungen sofort entfernt werden. Dadurch kann eine Beschädigung des Kopfes oder der Magnetplatte durch Verunreinigungen zwischen dem Kopf und der Magnetplatte verhindert werden und es ist somit möglich, eine Magnetplattenvorrichtung mit verbesserter Langzeit-Gleitzuverlässigkeit zu erhalten. Bei Kontakt-Magnetplattenvorrichtungen muß jedoch die Schwebestabilität des Kopfes nicht beachtet werden und die Höhe der auf der Schutzschichtoberfläche gebildeten Erhebungen kann daher den vorgenannten Bereich überschreiten. So kann beispielsweise die obere Grenze für die Höhe der Erhebungen 60 nm sein. Durch eine Vergrößerung der Höhe der Erhebungen kann die Verhinderung von Schäden der Magnetplatte infolge des durch den Gleitvorgang erzeugten Verschleißes und die Beseitigung der von der Gleitfläche zu Stellen am Umfang der Erhebungen abgestreiften Verunreinigungen erleichtert werden. Um einen gewünschten Grad der Bewegungsstabilität des Kopfes bei einer Kontakt-Magnetplattenvorrichtung sicherzustellen, die einen Kopf mit einer Gleitfläche aufweist, wird die Anzahl der Erhebungen auf der Oberfläche der Schutzschicht der Magnetplatte bezüglich der Gesamtfläche der Gleitfläche des Kopfes auf den Bereich von 50 bis 2,5 x 10&sup5;/mm², vorzugsweise 100 bis 1 x 10&sup5;/mm² oder noch bevorzugter 200 bis 5 x 10&sup4;/mm² festgelegt. Auch der Anteil der Gesamtfläche der auf der Schutzschichtoberfläche der Magnetplatte gebildeten Erhebungen zu der Fläche der Gleitoberfläche beträgt vorzugsweise 0,1 bis 60 %, noch bevorzugter 1 bis 50 % oder noch besser 2 bis 40 %. Auch der durchschnittliche Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Erhebungen ist vorzugsweise kleiner als die durchschnittliche Breite der Gleitfläche des Kopfes, bevorzugter die Hälfte oder noch bevorzugter 1/3 der durchschnittlichen Breite der Gleitfläche. Wenn die Anzahl der Erhebungen oder der Anteil der Erhebungsfläche übermäßig klein ist oder der Abstand zwischen den Erhebungen übermäßig groß, wird die Schwankung in der Schwebehöhe des Kopfes sogar dann erhöht, wenn die Gleitfläche nicht wesentlich verschmutzt ist.
Fig. 6 zeigt schematisch den Aufbau einer Magnetplattenvorrichtung gemäß der Erfindung. Eine Magnetplatte 9 ist an einem Spindelmotor 16 angeordnet, der als Einrichtung zur Drehung der Magnetplatte 9 vorgesehen ist. Ein Magnetkopf 13 ist auf einem Schlitten 14 angeordnet und ein Linearmotor 15 bildet eine Einrichtung zur Positionierung des Magnetkopfes 13.
Zur Bestätigung des Effekts der vorliegenden Erfindung wurde die Aufbringung der Verunreinigungen an der Schwebefläche des Kopfes während eines längeren Betriebes der Magnetplattenvorrichtung durch das folgende Verfahren in einer beschleunigten Weise beurteilt. Fig. 7 zeigt schematisch eine für diese Beurteilung verwendete Vorrichtung. Eine Magnetplattenprobe 9 wurde auf einem Spindelmotor 16 aufgebracht und ein Kopf 13 wurde auf einen Träger 14 gesetzt, der mit einem Linearmotor 15 verbunden war, wodurch eine CSS-Magnetplattenvorrichtung aufgebaut wurde. Diese Magnetplattenvorrichtung war in einem Gehäuse 17 untergebracht, an dem ein 0,l-µm-Filter 18 angeordnet war, wobei die gesamte Einheit der normalen Umgebung ausgesetzt war und Umgebungsstaub mit einer Partikelgröße von 0,1 µm oder weniger in das Gehäuse 17 durch den Filter 18 eingeführt wurde. Unter diesen Bedingungen wurde die Vorrichtung 100 Stunden lang durch Drehung der Magnetplatte 9 bei 3600 Umdrehungen pro Minute und bei Suchbetrieb des Kopfes 13 zwischen dem innersten und äußersten Umfang in 10 Sekundenzyklen betätigt. Die Schwebefläche des Kopfes 13 wurde nach diesem Testbetrieb untersucht, um die Menge der anhaftenden Verunreinigungen abzuschätzen. Die Fläche der Gleitoberfläche des Kopfes 13 betrug etwa 2 mm und die Schwebehöhe des Kopfes 13 während der üblichen Drehung betrug 0,08 µm am innersten Umfang.
Fig. 8 zeigt den Effekt der Beseitigung eines Fremdkörpers 19 auf der Schwebefläche des Kopfes 13 mit mehreren Erhebungen 7 auf der Oberfläche der Magnetplatte 9.
Die Höhe und die Größe der mehreren Erhebungen 7 auf der Schutzschichtoberfläche der Magnetplatte, der Abstand zwischen den Erhebungen und deren Anordnung gemäß der Erfindung können durch die folgenden Einrichtungen gemessen werden. Die Höhe der Erhebungen 7 kann durch eine Vorrichtung zur Messung der Oberflächenkontur mit einer Auflösung im Nanobereich in Höhenrichtung wie z.B. einem zweidimensionalen oder dreidimensionalen Abtast-Rauhigkeitstester, einem dreidimensionalen optischen Rauhigkeitstestgerät, einem Rastertunnelmikroskop oder einem Atomkraftmikroskop gemessen werden. Die Höhe der Erhebungen 7, der Abstand zwischen den Erhebungen 7, die Anzahl pro Einheitsfläche und der Anteil der Fläche der Erhebungen 7 kann durch Verwendung eines dieser Oberflächenkontur-Meßeinrichtungen gemessen werden, die für die dreidimensionale Messung geeignet sind. Da jedoch der seitliche Meßbereich jedes dieser Meßeinrichtungen üblicherweise gering ist, wird zur Messung der Anzahl der Erhebungen pro Flächeneinheit und besonders des Flächenanteils ein Verfahren zur Messung mehrerer Punkte in der Nähe einer Stellung verwendet, so daß die gesamte Meßfläche etwa 1 mm² beträgt und ein Durchschnittswert erhalten wird. Wenn die Schutzschicht 5 aus einem Material mit einer vergleichsweise dunklen Farbe, wie z.B. Kohlenstoff, gebildet ist, kann die Größe, der Abstand, die Anzahl pro Einheitsfläche und der Anteil der Fläche der Erhebungen 7 durch eine einfachere Einrichtung gemessen werden. Da die Dicke der Schutzschicht 5 bezüglich ihrer Bereiche entsprechend der Erhebungen 7 und der anderen Bereiche gemäß der Erfindung variiert, unterscheiden sich die den Erhebungen 7 entsprechenden Bereiche und die anderen Bereiche im Farbkontrast voneinander, wenn die Schutzschicht aus einem farbigen Material besteht. Die den Erhebungen 7 entsprechenden Bereiche können durch Betrachtung sogar mit einem optischen Mikroskop genau unterschieden werden. Die Ergebnisse der Untersuchung mit einem optischen Mikroskop können durch eine Bildverarbeitung analysiert werden, wobei die Größe, der Abstand, die Anzahl pro Flächeneinheit und der Anteil der Fläche der Erhebungen auf eine einfachere Weise gemessen werden können. Fig. 2 zeigt schematisch ein Beispiel der Anordnung der Erhebungen an der erfindungsgemäßen Magnetplatte betrachtet mit einem optischen Mikroskop.
Die Bildung einer Vielzahl von Erhebungen 7 auf der Schutzschichtfläche 5 zur Entfernung von Fremdstoffen auf dem Kopf wurde vorstehend erläutert. Alternativ hierzu können ähnliche Erhebungen auf einer Basisfläche durch dasselbe erfindungsgemäße Verfahren gebildet werden und andere Schichten einschließlich einer Magnetschicht und einer Schutzschicht gleichmäßiger Dicke können auf den Erhebungen oder der Basisfläche gebildet werden. Es versteht sich von selbst, daß die dadurch auf der Oberfläche der Magnetplatte gebildeten Vertiefungen oder Vorsprünge im wesentlichen dieselbe Form wie vorstehend beschrieben aufweisen und daß derselbe Reinigungseffekt erreichbar ist. In diesem Fall ist jedoch die Magnetschicht nicht flach und der vorgenannte Effekt zur Verhinderung von Schwankungen im Wiedergabeausgang infolge von Unregelmäßigkeiten in der Magnetschicht ist nicht erreichbar.
Beispiele der Erfindung werden im folgenden genau erläutert.

< Beispiel 1>

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wurde eine Substratschicht 2 aus NiP mit einer Dicke von 15 µm durch stromloses Plattieren auf einer Oberfläche einer Scheibe 1 gebildet, die aus Aluminium bestand und einen Außendurchmesser von 5,25 Zoll aufwies. Die Substratschicht 2 wurde anschließend auf eine Dicke von 10 µm poliert, um eine spiegelnde Oberfläche mit einer durch einen Abtast-Rauhigkeitstester gemessenen durchschnittlichen Rauhigkeit (Ra) von 2 nm oder weniger und einer maximalen Rauhigkeit (Rmax) von 5 nm oder weniger zu erhalten, wodurch eine Basis gebildet wurde. Eine Zwischenschicht 3 aus Cr mit einer Dicke von 100 nm, eine Magnetschicht 4 aus CoNi mit einer Dicke von 50 nm und eine Schutzschicht 5 aus C mit einer Dicke von 30 nm wurden auf dieser Basis durch Sputtern erzeugt. Erhebungen 7 wurden auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C durch folgendes Verfahren gebildet.
Das Verfahren zur Herstellung der Erhebungen 7 auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 wird im folgenden unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 erläutert. Durch Ultraschall- Dispersion von 1 Gew.-% der Partikel 8 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 5 µm in einem Fluor-Lösungsmittel wurde eine Suspension erzeugt und durch Schleuderbeschichten unter Verwendung einer Pumpe 12 und Düse 11 auf die Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C aufgebracht. Dann wurde das Lösungsmittel verdampft, um die PTFE-Partikel 8 auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 verteilt aufzubringen. Die Aufbringung der PTFE-Partikel 8 wurde mit einem optischen Mikroskop beobachtet und es wurde dabei herausgefunden, daß 90 % oder mehr der gesamten anhaftenden Partikel 8 eine Größe von 1 bis 10 µm aufwiesen, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen zwei Partikeln 8 15 µm betrug, die Anzahl der anhaftenden Partikel 8 pro Flächeneinheit etwa 2500/mm² und der Anteil der Gesamtfläche der Partikel 8 zur Einheitsfläche etwa 5 %. Anschließend wurde diese Platte durch eine Sputtervorrichtung in einer Ar-Atmosphare mit 10 % Sauerstoff in Art des Reverse-Sputterns so bearbeitet, daß die Schutzschicht 5 auf eine Tiefe von 15 nm an Stellen geätzt wurde, an denen sich keine PTFE-Partikel 8 befanden. Daraufhin wurde die geätzte Oberfläche mit reinem Wasser gewaschen, um die PTFE-Partikel 8 zu entfernen. Die Zustände der Oberfläche vor und nach dem Ätzen wurden beobachtet und es hat sich dabei bestätigt, daß sich Erhebungen 7 mit im wesentlichen derselben Größe wie die anhaftenden Partikel 8 auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 gebildet haben. Der durchschnittliche Abstand zwischen zwei nebeneinander angeordneten Erhebungen 7 nach dem Ätzen betrug etwa 15 µm, die Anzahl der Erhebungen 7 pro Flächeneinheit lag bei etwa 2500/mm² und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 zu der Fläche des Bereichs, in dem Erhebungen 7 gebildet wurden, betrug etwa 5 %. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Rauhigkeitstester gemessen und es wurde dabei festgestellt, daß die Höhe jeder Erhebung 7 etwa 15 nm betrug.
Eine Schicht 6 aus einem Perfluorpolyether-Gleitmittel mit einer Dicke von etwa 5 nm wurde auf der Oberfläche der so erzeugten Platte durch Aufbringen dieses Materials erzeugt, wobei eine in Fig. 1 gezeigte Magnetplatte 9 vervollständigt wurde.
Der garantierte minimale Wert für den Schwebeabstand des Kopfes 13 (Fig. 6) von der nach diesem Beispiel hergestellten Magnetplatte 9 betrug 0,04 µm oder weniger, wodurch die Herstellung einer Magnetplattenvorrichtung mit einem hohen Grad an Zuverlässigkeit im Hinblick sogar auf einen Schwebeabstand des Kopfes 13 von 0,08 µm ermöglicht wurde. Die nach diesem Beispiel hergestellte Magnetplatte 9 wurde bei einem CSS-Betrieb durch Verwendung der Vorrichtung von Fig. 6 getestet. Dabei wurden selbst nach 50000 CSS-Zyklen keine Schäden an der Plattenoberfläche festgestellt und es hat sich bestätigt, daß die Platte eine verbesserte Gleitzuverlässigkeit aufwies. Der garantierte minimale Wert der Schwebehöhe des Kopfes nach dem CSS-Test betrug ebenfalls 0,04 µm. Keine wesentliche Veränderung wurde in der Schwebefläche des Kopfes 13 im Vergleich mit dem Zustand vor dem Test festgestellt. Es hat sich folglich bestätigt, daß die Magnetplatte 9 dieses Ausführungsbeispiels einen Effekt zur Verhinderung der Anhaf tung von Fremdstoffen an dem Kopf 13 aufwies und die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Schwebestabilität des Kopfes während eines langen Einsatzes beibehalten konnte.

< Beispiel 2>

Eine Magnetplatte 9 wurde in derselben Weise wie im Beispiel 1 hergestellt nur mit der Ausnahme, daß eine Suspension 10 durch Ultraschall-Dispersion von 0,2 Gew.-% derselben PTFE-Partikel 8 wie in Beispiel 1 in einem Fluor-Lösungsmittel hergestellt wurde. Die Erhebungen 7 der Magnetplatte 9 waren bei diesem Beispiel im wesentlichen gleich groß wie im Beispiel 1, der durchschnittliche Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Erhebungen 7 betrug 40 µm, die Anzahl der Erhebungen 7 pro Flächeneinheit betrug etwa 500/mm² und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 war etwa 1 %. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Rauhigkeitstester gemessen und es hat sich bestätigt, daß die Höhe jeder Erhebung 7 etwa 15 nm betrug.
Die Magnetplatte 9 gemäß diesem Beispiel wurde im Hinblick auf den CSS-Betrieb getestet. Es hat sich dabei bestätigt, daß die Magnetplatte wie im Beispiel 1 hervorragend war bezüglich der Meßergebnisse der Kopf schwebeeigenschaften und der Untersuchung der Fremdstoffe auf der Schwebefläche des Kopfes und somit die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während des Langzeiteinsatzes beibehalten konnte.

< Beispiel 3>

Eine Magnetplatte 9 wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 hergestellt, lediglich mit der Ausnahme, daß die Suspension durch Ultraschall-Dispersion von 4 Gew.-% derselben PTFE-Partikel 8 wie in Beispiel 1 in einem Fluor- Lösungsmittel hergestellt wurde. Die Erhebungen 7 der Magnetplatte 9 waren bei diesem Beispiel im wesentlichen gleich groß wie im Beispiel 1, der durchschnittliche Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Erhebungen betrug etwa 5 µm, die Anzahl der Erhebungen 7 pro Flächeneinheit war etwa 10000/mm² und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 betrug etwa 20 %. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Oberflächentester gemessen und es hat sich bestätigt, daß die Höhe jeder Erhebung 7 etwa 15 nm betrug.
Die Magnetplatte 9 gemäß diesem Beispiel wurde im Hinblick auf den CSS-Betrieb getestet. Es hat sich dabei bestätigt, daß die Magnetplatte wie in Beispiel 1 ausgezeichnet war bezüglich der Ergebnisse der Messung der Kopfschwebeeigenschaf ten und der Untersuchung der Fremdstoffe auf der Schwebefläche des Kopfes und die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während des Langzeiteinsatzes beibehalten konnte.

< Beispiel 4>

Eine Magnetplatte 9 wurde in derselben Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, lediglich mit der Ausnahme, daß die Suspension 10 durch Ultraschall-Verteilung von 1 Gew.-% derselben PTFE-Partikel 8 wie in Beispiel 1 in einem Fluor- Lösungsmittel hergestellt und auf die Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C durch ein Tauchverfahren mit der Vorrichtung gemäß Fig. 5 aufgebracht wurde. Die Größe der Erhebungen 7 der Magnetplatte 9 gemäß dieser Ausführung entsprach im wesentlichen der von Beispiel 1, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Erhebungen etwa 15 µm betrug, die Anzahl der Erhebungen 7 pro Einheitsfläche etwa 2500/mm² war und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen etwa 5 % betrug. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Rauhigkeitstester gemessen und es hat sich bestatigt, daß die Höhe jeder Erhebung 7 etwa 15 nm betrug.
Die Magnetplatte 9 gemäß diesem Beispiel wurde im Hinblick auf den CSS-Betrieb getestet. Dadurch wurde bestätigt, daß die Magnetplatte wie im Fall von Beispiel 1 ausgezeichnet war im Hinblick auf das Meßergebnis der Kopfschwebeeigenschaft und das Untersuchungsergebnis der Fremdstoffe auf der Schwebefläche des Kopfes und daß sie die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während eines Langzeiteinsatzes beibehalten konnte.

< Beispiel 5>

Eine Magnetplatte 9 wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, lediglich mit der Ausnahme, daß die Schutzschicht 5 durch ein Plasma-CVD-Verfahren unter Verwendung eines Gasgemisches aus Methan und Wasserstoff erzeugt wurde, um eine Dicke von 30 nm aufzuweisen. Die Erhebungen 7 der Magnetplatte 9 wiesen bei diesem Beispiel im wesentlichen dieselbe Größe wie in Beispiel 1 auf, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Erhebungen 7 etwa 15 µm betrug, die Anzahl der Erhebungen 7 pro Flächeneinheit etwa 2500/mm² war und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 etwa 5 % betrug. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester gemessen und es wurde bestätigt, daß die Höhe jeder Erhebung 7 etwa 15 nm betrug.
Die Magnetplatte 9 gemäß diesem Beispiel wurde im Hinblick auf den CSS-Betrieb getestet. Es wurde dabei bestätigt, daß die Magnetplatte wie in Beispiel 1 ausgezeichnet war sowohl im Hinblick auf das Meßergebnis der Kopfschwebeeigenschaften als auch das Untersuchungsergebnis der Fremdstoffe auf der Schwebefläche des Kopfes und daß sie die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während des Langzeiteinsatzes beibehalten konnte.

< Beispiel 6>

Eine Substratschicht 2 aus NiP, eine Zwischenschicht 3 aus Cr, eine Magnetschicht 4 aus CoNi wurden auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 gebildet. Eine untere Schutzschicht 5' aus SiC mit einer Dicke von 15 nm sowie eine obere Schutzschicht 5" aus C mit einer Dicke von 15 nm wurden durch Sputtern darauf gebildet. Auf der Oberfläche der aus den Schichten 5' und 5" aus C bestehenden Zweischicht-Schutzschicht 5 wurden Erhebungen 7 auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 gebildet. Gemäß den Ätzbedingungen dieses Beispiels, bei dem die Ätzrate des SiC geringer ist als die des C wird die Höhe der Erhebungen 7 nicht wesentlich geändert gegenüber 15 nm entsprechend der Dicke der unteren Schutzschicht 5" aus C, selbst wenn die Ätzdauer etwas erhöht wird, so daß es möglich ist, die Höhe der Erhebungen 7 zu steuern. In diesem Beispiel wurde eine Gleitschicht 6 auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 gebildet, auf der die Erhebungen 7 wie im Beispiel 1 gebildet und damit eine Magnetplatte 9 komplettiert wurde. Die Erhebungen 7 der Magnetplatte 9 waren bei diesem Beispiel im wesentlichen gleich groß wie im Beispiel 1, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Erhebungen 7 etwa 15 µm betrug, die Anzahl der Erhebungen pro Flächeneinheit etwa 2500/mm² war und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 etwa 5 % betrug. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester gemessen und es wurde bestätigt, daß die Höhe jeder Erhebung 7 etwa 15 nm betrug.
Die Magnetplatte 9 gemäß diesem Beispiel wurde im Hinblick auf den CSS-Betrieb getestet. Es wurde dabei bestätigt, daß die Magnetplatte wie im Beispiel 1 ausgezeichnet war im Hinblick sowohl auf das Meßergebnis der Kopfschwebeeigenschaften als auch auf das Untersuchungsergebnis der Verunreinigungen auf der Schwebefläche des Kopfes und daß sie die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während eines Langzeiteinsatzes beibehalten konnte.

< Beispiel 7>

Die Basis 1 wurde aus einer Glasbasis gebildet, die derart hergestellt wurde, daß sie eine spiegelnde Oberfläche mit einer Durchschnittsrauhigkeit (Ra) von 1,5 nm oder weniger und eine maximale Rauhigkeit (Rmax) von 4 nm oder weniger gemessen mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester aufwies. Eine Zwischenschicht 3 aus Cr mit einer Dicke von 100 nm, eine Magnetschicht aus CoNi mit einer Dicke von 50 nm und eine Schutzschicht 5 aus C mit einer Dicke von 30 nm wurden auf dieser Basis durch Sputtern in derselben Weise wie in Beispiel 1 erzeugt. Die Erhebungen 7 wurden auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C wie in Beispiel 1 gebildet. Eine Gleitschicht 6 wurde auf den Erhebungen 7 gebildet. Eine Magnetplatte 9 wurde auf diese Weise hergestellt. Die Größe der Erhebungen 7 der Magnetplatte 9 entsprach im wesentlichen derjenigen von Fig. 1, wobei der durchschnittliche Abstand zwischen zwei nebeneinanderliegenden Erhebungen 7 etwa 15 µm betrug, die Anzahl der Erhebungen 7 pro Einheitsfläche etwa 2500/mm² war und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 etwa 5 % betrug. Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester gemessen und es wurde bestätigt, daß die Höhe jeder Erhebung etwa 15 nm betrug.
Die Magnetplatte 9 gemäß diesem Beispiel wurde im Hinblick auf den CSS-Betrieb getestet. Es wurde dabei bestätigt, daß die Magnetplatte wie im Beispiel 1 ausgezeichnet war im Hinblick auf sowohl das Meßergebnis der Kopfschwebeeigenschaften und das Untersuchungsergebnis der Verunreinigungen auf der Schwebefläche des Kopfes und daß sie die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während eines Langzeitbetriebes beibehalten konnte.

< Vergleichsbeispiel 1>

Eine Substratschicht aus NiP mit einer Dicke von 15 µm wurde durch stromlose Plattierung auf einer Oberfläche einer Aluminiumplatte 1 mit einem Außendurchmesser von 5,25 Zoll gebildet und wurde anschließend auf eine Dicke von 10 µm poliert, um eine spiegelnde Oberfläche mit einer Durchschnittsrauhigkeit (Ra) von 2 nm oder weniger und einer maximalen Rauhigkeit (Rmax) von 5 nm oder weniger gemessen mit einem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester zu erhalten, wodurch eine Basis in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet wurde. Eine Zwischenschicht 3 aus Cr mit einer Dicke von 100 nm, eine Magnetschicht 4 aus CoNi mit einer Dicke von 50 nm und eine Schutzschicht 5 aus C mit einer Dicke von 30 nm wurden auf dieser Basis durch Sputtern gebildet. In diesem Vergleichsbeispiel wurden keine Erhebungen 7 auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 gebildet und eine Gleitschicht 6 wurde direkt auf der Schutzschicht 5 erzeugt, wodurch eine Magnetplatte 9 hergestellt worden ist.
Der garantierte minimale Schwebeabstand des Kopfes 13 von der gemäß diesem Vergleichsbeispiel hergestellten Magnetplatte 9 betrug 0,04 µm oder weniger, wodurch die Ausführung einer Magnetplattenvorrichtung möglich war, deren Kopf 13 mit einem Wert von 0,08 µm schwebte. Bei einem CSS-Test der nach diesem Vergleichsbeispiel hergestellten Magnetplatte 9, der unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. 6 durchgeführt wurde, war die Plattenfläche nach 10000 CSS- Zyklen beschädigt. Die Gleitzuverassigkeit dieser Magnetplatte war daher schlecht. Der garantierte minimale Schwebewert des Kopfes 13 wurde bei einer weiteren Magnetplatte 9 gemessen, die in derselben Weise hergestellt war und 5000 CSS-Zyklen durchlief. Der dabei gemessene minimale Schwebewert betrug nur 0,1 µm. Die Schwebefläche des Kopfes 13 wurde untersucht und es wurde eine Verunreinigung an der Schwebefläche gefunden, die vor dem Test nicht erkennbar war und die als Ursache für die Verschlechterung der Schwebeeigenschaften betrachtet wurde. Es wurde dabei herausgefunden, daß die Magnetplatte 9 entsprechend diesem Vergleichsbeispiel die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während des Langzeiteinsatzes nicht beibehalten konnte.

< Vergleichsbeispiel 2>

Eine Substratschicht 2 aus NiP mit einer Dicke von 15 µm wurde durch stromlose Plattierung auf einer Oberfläche einer Aluminiumplatte 1 mit einem Außendurchmesser von 5,25 Zoll gebildet und anschließend poliert, bis ihre Dicke auf 10 µm reduziert war, um eine spiegelnde Oberfläche mit einer Durchschnittsrauhigkeit (Ra) von 2 nm oder weniger und eine maximale Rauhigkeit (Rmax) von 5 nm oder weniger gemessen mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester zu erreichen, wodurch eine Basis in derselben Weise wie in Beispiel 1 erhalten wurde. Eine Zwischensicht 3 aus Cr mit einer Dicke von 100 nm, eine Magnetschicht aus CoNi mit einer Dicke von 50 nm und eine Schutzschicht 5 aus C mit einer Dicke von 40 nm wurden durch Sputtern auf dieser Basis gebildet. Bei diesem Vergleichsbeispiel wurde die Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C auf eine Tiefe von etwa 10 nm poliert, indem eine mit abrasiven Polierkörnern imprägnierte Schwabbelscheibe während der Drehung der Scheibe gegen diese gedrückt wird, wodurch in Umf angsrichtung verlaufende Rillen erzeugt wurden. Die so erhaltene Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C wies eine Durchschnittsrauhigkeit (Ra) von 5 nm und eine maximale Rauhigkeit (Rmax) von 30 nm gemessen mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester auf. Eine Gleitschicht 6 wurde anschließend auf der Schutzschicht 5 aus C aufgebracht, wodurch eine Magnetplatte 9 hergestellt worden ist.
Der garantierte minimale Wert, mit dem der Kopf 13 über der gemäß diesem Vergleichsbeispiel hergestellten Magnetplatte 9 schwebte, betrug 0,09 µm oder weniger und die Magnetplatte wies eine schlechte Schwebestabilität auf und konnte nicht bei einer Magnetplattenvorrichtung eingesetzt werden, die bei einer Schwebehöhe von 0,08 µm arbeitet. Bei einem mit der Vorrichtung von Fig. 6 durchgeführten CSS-Test der gemäß diesem Vergleichsbeispiel hergestellten Magnetplatte 9 war die Scheibenfläche nach 30000 CSS-Zyklen beschädigt. Die Gleitzuverlässigkeit dieser Magnetplatte war daher ungenügend. Die garantierte minimale Schwebehöhe des Kopfes 13 wurde an einer weiteren Magnetplatte 9 gemessen, die auf dieselbe Weise hergestellt war und 5000 CSS-Zyklen durchlief. Die Schwebefläche des Kopfes 13 wurde untersucht, um herauszufinden, daß eine Verunreinigung, die vor Beginn des Tests nicht erkennbar war und als Ursache der Verschlechterung der Schwebeeigenschaft betrachtet wurde, an der Gleitfläche vorhanden war. Es wurde dadurch herausgefunden, daß die Magnetplatte 9 gemäß diesem Ausführungsbeispiel die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während eines Langzeiteinsatzes nicht beibehalten konnte.

< Vergleichsbeispiel 3>

Eine Substratschicht 2 aus NiP mit einer Dicke von 15 µm wurde durch stromloses Plattieren auf einer Oberfläche einer Aluminiumplatte 1 mit einem Außendurchmesser von 5,25 Zoll gebildet und anschließend poliert, bis ihre Dicke auf 10 µm reduziert war, um eine spiegelnde Oberfläche mit einer Durchschnittsrauhigkeit (Ra) von 2 nm oder weniger und eine maximale Rauhigkeit (Rmax) von 5 nm oder weniger gemessen mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester zu erhalten, wodurch eine Basis in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet wurde. Eine Zwischenschicht 3 aus Cr mit einer Dicke von 100 nm, eine Magnetschicht 4 aus CoNi mit einer Dicke von 50 nm und eine Schutzschicht 5 aus C mit einer Dicke von 60 nm wurden durch Sputtern auf dieser Basis gebildet. In diesem Vergleichsbeispiel wurde die Schutzschicht 5 aus C auf eine Tiefe von 30 nm unter der Voraussetzung geätzt, daß keine Partikel an der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C anhafteten, und daß die Leistung beim Reverse-Sputtern im Vergleich zum Beispiel 1 verdoppelt wurde, wobei anschließend eine Gleitschicht 6 auf der Schutzschicht 5 gebildet und dadurch eine Magnetplatte 9 hergestellt wurde. Mehrere feine Vorsprünge wurden auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C durch das Ätzen gebildet. Die Größe der Vorsprünge betrug etwa 0,05 µm, die durchschnittliche Höhe war 10 nm, der durchschnittliche Abstand zwischen nebeneinanderliegenden Vorsprüngen betrug etwa 0,4 µm, die Anzahl der Vorsprünge pro Flächeneinheit war etwa 2,5 x 10&sup7;/mm² und der Anteil der Gesamtfläche der Vorsprünge betrug etwa 5 %.
Der garantierte minimale Wert, mit dem der Kopf 13 über der gemäß diesem Beispiel hergestellten Magnetplatte 9 schwebte, betrug 0,06 µm oder weniger, so daß die Magnetplatte für eine Magnetplattenvorrichtung einsetzbar war, die bei einer Schwebehöhe von 0,08 µm arbeitet. Bei einem durch Verwendung der Vorrichtung von Fig. 6 durchgeführten CSS- Test der so hergestellten Magnetplatte 9 war die Plattenoberfläche nach 25000 CSS-Zyklen beschädigt. Die Gleitzuverlässigkeit dieser Magnetplatte war daher unzureichend. Die garantierte minimale Schwebehöhe des Kopfes 13 wurde an einer weiteren Magnetplatte 9 gemessen, die auf dieselbe Weise hergestellt wurde und 20000 CSS-Zyklen durchlief. Die dabei gemessene minimale Schwebehöhe betrug lediglich 0,12 µm. Die Schwebefläche des Kopfes 13 wurde untersucht, um herauszufinden, daß eine Verunreinigung, die vor dem Test nicht erkennbar war und als Ursache für die Verschlechterung der Schwebeeigenschaft betrachtet wurde, an der Schwebefläche vorhanden war. Aus diesem Ergebnis geht hervor, daß die Magnetplatte gemäß diesem Vergleichsbeispiel, auf der feine Vorsprünge bei hoher Dichte erzeugt wurden, die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während des Langzeiteinsatzes nicht beibehalten konnte.

< Vergleichsbeispiel 4>

Eine Substratschicht 2 aus NiP mit einer Dicke von 15 µm wurde durch stromfreies Plattieren auf einer Oberfläche einer Aluminiumplatte 1 mit einem Außendurchmesser von 5,25 Zoll gebildet und anschließend poliert, bis ihre Dicke auf 10 µm reduziert war, um eine spiegelnde Oberfläche mit einer Durchschnittsrauhigkeit (Ra) von 2 nm oder weniger und einer maximalen Rauhigkeit (Rmax) von 5 nm oder weniger gemessen mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester zu erreichen, wodurch eine Basis in derselben Weise wie in Beispiel 1 gebildet wurde. Eine Zwischenschicht 3 aus Cr mit einer Dicke von 100 nm, eine Magnetschicht 4 aus CoNi mit einer Dicke von 50 nm und eine Schutzschicht 5 aus C mit einer Dicke von 30 nm wurden auf dieser Basis durch Sputtern gebildet. Erhebungen wurden auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C durch folgendes Verfahren gebildet.
Eine Suspension wurde durch Ultraschall-Dispersion von 1 Gew.-% der Partikel 8 aus Polytetrafluorethylen (PTFE) mit einer durchschnittlichen Partikelgröße von 50 µm in einem Fluor-Lösungsmittel hergestellt und die PTFE-Partikel 8 wurden auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C in derselben Weise wie in Beispiel 1 verteilt. Die Aufbringung der PTFE-Partikel 8 wurde mit dem optischen Mikroskop überwacht und es wurde dabei herausgefunden, daß 90 % oder mehr der gesamten Partikel 8 eine Größe von 40 bis 60 µm aufwiesen, daß der durchschnittliche Abstand zwischen den Partikein 8 etwa 150 µm betrug, daß die Anzahl der Partikel 8 pro Einheitsfläche etwa 25/mm² war und daß der Anteil der Gesamtfläche der mit Partikeln 8 bedeckten Oberflächenbereiche etwa 5 % betrug. Diese Scheibe wurde in der Sputtervorrichtung durch ein Reverse-Sputtern wie im Beispiel 1 bearbeitet, so daß die Schutzschicht 5 aus C auf eine Tiefe von 15 nm geätzt war. Die geätzte Oberfläche wurde mit reinem Wasser gewaschen, um die PTFE-Partikel 8 zu entfernen. Die Zustände auf der Oberfläche vor und nach dem Ätzen wurden überwacht und es wurde dabei bestätigt, daß Erhebungen 7 mit im wesentlichen derselben Grtße wie die anhaftenden Partikel auf der Oberfläche der Schutzschicht 5 aus C gebildet wurden. Der durchschnittliche Abstand zwischen den Erhebungen 7 nach dem Ätzen betrug 150 µm, wobei die Anzahl der Erhebungen 7 pro Einheitsfläche etwa 25/mm² war und der Anteil der Gesamtfläche der Erhebungen 7 etwa 5 % betrug.
Die Höhe der Erhebungen 7 wurde mit dem Abtast-Oberflächenrauhigkeitstester gemessen und es wurde dabei bestatigt, daß die Höhe jeder Erhebung etwa 15 nm betrug.
Eine Schicht 6 aus einem Perfluorpolyether-Gleitmittel mit einer Dicke von etwa 5 nm wurde auf der Oberfläche der so erzeugten Platte aufgebracht, wodurch eine Magnetplatte 9 komplett iert wurde.
Der garantierte minimale Wert, mit dem der Kopf 13 über der gemäß dieses Vergleichsbeispiels hergestellten Magnetplatte 9 schwebte, betrug 0,06 µm oder weniger, so daß die Magnetplatte bei einer Magnetplattenvorrichtung eingesetzt werden konnte, die mit einer Schwebehöhe von 0,08 µm arbeitet. Der mit der Vorrichtung von Fig. 6 durchgeführte CSS-Test der gemäß diesem Ausführungsbeispiel hergestellten Magnetplatte 9 zeigte, daß die Scheibenfläche nach 30000 CSS-Zyklen beschädigt war. Die Gleitzuverlässigkeit dieser Magnetplatte war daher unzureichend&sub0; Die garantierte minimale Schwebehöhe des Kopfes 13 wurde bei einer weiteren Magnetplatte gemessen, die auf dieselbe Weise hergestellt war und 20000 CSS-Zyklen durchlief. Die dabei gemessene minimale Schwebehöhe betrug nur 0,12 µm. Die Schwebefläche des Kopfes 13 wurde untersucht, um herauszufinden, daß eine Verunreinigung, die vor dem Test nicht erkennbar war und als Ursache für die Verschlechterung der Schwebeeigenschaft angesehen wird, an der Schwebefläche vorhanden war. Dieses Ergebnis zeigt, daß die Magnetplatte 9 gemäß diesem Ausführungsbeispiel, auf der große Erhebungen 7 spärlich gebildet wurden, die gewünschte Gleitzuverlässigkeit und Kopfschwebestabilität während eines Langzeiteinsatzes nicht beibehalten kann.
Zur weiteren Untersuchung des Effekts der Entfernung von Verunreinigungen, die an der Schwebefläche haften während der Kopf in einem stabilen Zustand schwebt bezüglich der Magnetplatte 9 gemäß der Beispiele der vorliegenden Erfindung und der Vergleichsbeispiele, wurden Magnetplatten 9 gemäß der Beispiele 1 bis 3 und der Vergleichsbeispiele 1 bis 4 zur Durchführung eines unter Verwendung der Vorrichtung von Fig. 7 durchgeführten beschleunigten Tests hergestellt und es wurde atmosphärischer Staub zugeführt. Die Mengen der dadurch an den Scheiben anhaftenden Verunreinigungen wurden relativ zu der Fläche bewertet. Im Vergleich zu der Menge der Verunreinigungen an der zur Magnetplatte des Vergleichsbeispiels 1 gerichteten Schwebefläche, die als 100 angenommen wurde, betrug die Menge an Verunreinigungen in jedem der Beispiele 1 bis 3 2 oder weniger. Es wurde dadurch herausgefunden, daß die erfindungsgemäße Platte einen verbesserten Effekt zur Verhinderung von Verunreinigungen aufwies. Die Menge der anhaftenden Verunreinigungen bei jedem der Vergleichsbeispiele 2 und 3, bei denen feine Unregelmäßigkeiten auf der Plattenoberfläche mit hoher Dichte gebildet wurden, betrug etwa 50 oder weniger im Vergleich zu dem Vergleichsbeispiel 1, bei dem keine Unregelmäßigkeiten gebildet waren. Die Verbesserung war jedoch im Vergleich zur Erfindung unzureichend. Die Menge der anhaftenden Fremdstoffe im Falle des Vergleichsbeispiels 4, bei dem große Erhebungen sparsam auf der Plattenoberfläche gebildet waren, betrug etwa 40 und weniger als die beim Vergleichsbeispiel 1, bei dem keine Unregelmäßigkeiten gebildet waren. Die Verbesserung war jedoch im Vergleich zur vorliegenden Erfindung unzureichend.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer Magnetplatte für die Datenaufzeichnung/-wiedergabe, das folgende Schritte aufweist:

- Vorbereiten einer Basis (1, 2, 3),

- Erzeugen einer Magnetschicht (4) auf wenigstens einer Oberfläche der Basis (1, 2, 3),

- Erzeugen einer Schutzschicht (5) auf der Magnetschicht (4) zum Erhalt eines halbfertigen Teils,

- Erzeugen einer Maske auf wenigstens einem Bereich einer Oberfläche der Schutzschicht (5),

- Ätzen der Oberfläche der Schutzschicht (5) durch die Maske auf eine Tiefe nicht größer als die Dicke der Schutzschicht (5) und

- Entfernen der Maske von der Schutzschicht (5) zum Erhalt einer Vielzahl von Erhebungen (7), die im wesentlichen dieselbe Höhe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt zur Erzeugung der Maske die Schritte der Vorbereitung einer Suspension durch Verteilung fester Partikel (8) mit vorher ausgewählten Größen in einer rückstandsfreien Flüssigkeit und das Anbringen dieser festen Partikel auf der Oberfläche der Schutzschicht (5) zur Erzeugung der Maske derart umfaßt, daß die Formen der so aufgebrachten festen Partikel (8) im wesentlichen unverändert bleiben, wodurch die so erhaltenen Erhebungen im wesentlichen dieselbe Größe, Form und Verteilung wie die festen Partikel (8) aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die festen Partikel aus Fluorharz oder einem Material gebildet sind, das zumindest Fluor und Kohlenstoff enthält.

3. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Schutzschicht (5) in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zu ihrer Oberfläche geätzt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Maske erzeugt wird durch:

Vorbereiten einer Suspension aus einer Flüssigkeit und den in der Flüssigkeit verteilten festen Partikeln (8), Schleuderbeschichten der Oberfläche der Schutzschicht

(5) mit dieser Suspension und verteiltes Anbringen der festen Partikel (8) auf der Oberfläche der Schutzschicht (5) durch Verdampfen der Flüssigkeit.

Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Maske erzeugt wird durch:

Vorbereiten einer Suspension aus einer Flüssigkeit und den in der Flüssigkeit verteilten festen Partikeln (8), Eintauchen des halbfertigen Teils in die Suspension und

Herausnehmen des halbfertigen Teils aus der Suspension und Verdampfen der Flüssigkeit von der Oberfläche der Schutzschicht (5) zum verteilten Anbringen der Partikel (8) an der Oberfläche.

6. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Maske erzeugt wird durch:

Vorbereiten einer Suspension aus einer Flüssigkeit und den in der Flüssigkeit verteilten festen Partikeln (8), Aufsprühen der Suspension auf die Oberfläche der Schutzschicht (5) und

Verdampfen der Flüssigkeit von der Oberfläche der Schutzschicht (5) zum verteilten Anbringen der Partikel (8) an der Oberfläche.

7. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem die festen Partikel aus Polytetrafluorethylen (PTFE) oder dessen Derivaten gebildet sind.

8. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem nach der Entfernung der Maske eine Gleitmitteischicht (6) von einer Dicke von nicht mehr als der Höhe der Erhebungen (7) auf der Oberfläche der Schutzschicht (5) erzeugt wird.

9. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Größe der festen Partikel (8) derart verteilt ist, daß nicht weniger als 80 % der an der Oberfläche der Schutzschicht (5) anzubringenden festen Partikel (8) eine Größe im Bereich von 0,1 bis 30 µm im äquivalenten Durchmesser aufweisen, bei dem der durchschnittliche Abstand zwischen zwei auf der Schutzschichtoberfläche angebrachten festen Partikeln (8) zwischen 1 und 80 µm beträgt, bei dem die Anzahl der auf der Schutzschichtoberfläche angebrachten festen Partikel (8) pro Flächeneinheit im Bereich von 50 bis 2,5 x 10&sup5;/mm² liegt und bei dem die Schutzschichtoberfläche auf die Tiefe zwischen 5 und 40 nm geätzt wird.