JP2816472B2 - 磁気記録媒体 - Google Patents

磁気記録媒体

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JP2816472B2
JP2816472B2 JP1110390A JP11039089A JP2816472B2 JP 2816472 B2 JP2816472 B2 JP 2816472B2 JP 1110390 A JP1110390 A JP 1110390A JP 11039089 A JP11039089 A JP 11039089A JP 2816472 B2 JP2816472 B2 JP 2816472B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、剛性基板上に磁性薄膜を有するいわゆるハ
ードタイプの磁気記録媒体と、磁気記録再生方法に関す
る。
＜従来の技術＞ 計算機等に用いられる磁気ディスク記録再生装置で
は、剛性基板上に磁性層を設層したハードタイプの磁気
ディスクと浮上型磁気ヘッドとが用いられている。
浮上型磁気ヘッドは、空気ベアリング作用により浮力
を発生するスライダを有する磁気ヘッドであり、コアが
スライダと一体化されたコンポジットタイプのもの、あ
るいはコアがスライダを兼ねるモノリシックタイプのも
のが通常用いられる。
そして、最近では、高密度記録が可能であることか
ら、いわゆる浮上型薄膜磁気ヘッドが実用されている。
浮上型薄膜磁気ヘッドは、非磁性の基体上に磁極層、
ギャップ層、コイル層などを気相成膜法等により形成し
たものである。このような浮上型薄膜磁気ヘッドでは、
基体がスライダとしてはたらく。
一方、磁気ディスクとしては、従来、塗布型の磁気デ
ィスクが用いられてきた。
しかし、磁気ディスクの大容量化に伴い、磁気特性、
記録密度等の点で有利なことから、スパッタ法等の気相
成膜法等により設層される連続薄膜型の磁性薄膜を有す
る薄膜型の磁気ディスクが用いられてきている。
塗布型磁気ディスクでは磁性層厚が１〜２μｍ程度と
比較的厚いため、ディスク媒体の表面性は基板の表面性
に著しく影響されるということはない。
これに対して、薄膜型磁気ディスクでは、磁性層厚が
0.5μｍ以下と薄いため、基板の表面性がディスク媒体
の表面性に著しく影響を及ぼす。従って、表面精度の優
れた基板を用いることにより、薄膜型磁気ディスク媒体
の表面性を向上させることができる。
その結果、磁気ヘッドの浮上量を減少させることがで
き、スペーシングロスを減少でき、出力が向上し、しか
も記録密度が向上する。
薄膜型磁気ディスクにおいては、１例として、アルミ
合金上に50μｍ程度のNi−Ｐめっき層を形成し、この表
面を研磨したもの、あるいは、アルミ合金表面を陽極酸
化して厚さ２μｍ程度のアルマイト硬化層を形成し、さ
らにアルマイト表面を研磨したものを基板としているも
のがある。
これらの基板では、表面粗さRmaxが0.15μｍ程度の表
面が得られる。
これらの基板上に磁性薄膜を形成する場合、例えばCo
−Niを主成分とする磁性薄膜を形成する場合には、基板
上にCrをスパッタ成膜し、この上にCo−Niを主成分とす
る磁性薄膜を1000Å程度スパッタし、さらにＣ等の保護
潤滑膜を200Å程度形成する。
このようにして得られた媒体の表面は、基板の表面性
が反映されて、表面粗さRmaxが0.15μｍ程度である。
また、酸化鉄を主成分とする磁性薄膜を形成する場合
には、Feを主成分とするターゲットをAr＋O2雰囲気中で
スパッタし、α−Fe2O3あるいはFe3O4を主成分とするス
パッタ膜を基板上に2000Å程度成膜する。
α−Fe2O3の場合には、これを還元性雰囲気中で300℃
程度に加熱し、Fe3O4とする。
次に、酸化性雰囲気中で300℃程度に加熱して、Fe3O4
を酸化して、γ−Fe2O3を主成分とする膜とする。
そして、この上に更に保護潤滑膜を形成し媒体として
いる。
このようにして得られた媒体表面も、基板の表面性が
反映されて、表面粗さRmaxが0.15μｍ程度である。
しかし、アルミ合金上にNi−Ｐめっき層を形成し、こ
の表面を研磨した基板においては、Ni−Ｐめっきを行な
う前にアルミ合金表面を活性化処理する必要があり、基
板形成の工程が複雑となる。また、活性化処理以降の工
程が基板価格の50％以上を占め、基板がコスト高にな
る。
さらにNi−Ｐめっき層は150℃以上に加熱すると結晶
化して磁性を持つようになるため、磁性酸化鉄膜を形成
する時のように加熱工程が必要な場合はこの基板を使用
することができない。
アルミ合金上にアルマイト皮膜を形成した基板は、熱
処理を行なった場合、アルミ合金とアルマイト皮膜との
熱膨張係数の差により発生する応力のために、アルマイ
ト皮膜にクラックが生じやすいという欠点がある。
そのため磁性酸化鉄膜を形成する際の加熱温度は300
℃程度以下に限定されてしまう。
さらに、アルマイト皮膜には多数の通電孔が存在し、
多孔質構造となっている。そのためこの基板上に磁性薄
膜を形成した場合には、通電孔の部分に磁気的欠陥が生
じやすく、また表面粗さもRmaxが0.15μｍ程度と充分な
ものではない。
このようなRmaxの大きな基板上に磁性薄膜を形成する
と、磁性薄膜のRmaxも大きなものとなる。そして、その
際、浮上量を減少させると、媒体表面の突起に磁気ヘッ
ドが接触して磁性薄膜が削りとられたり、磁気ヘッドが
破損されてしまったりする。
すなわち媒体の超精密表面性は、磁気ヘッドを安定に
浮上させ、この浮上量をどの程度まで小さくできるかを
決める重要なポイントとなる。
そこで、米国特許第3,516,860号明細書には、ガラス
基板を用いた磁気ディスクが開示されている。ガラス基
板を用いれば、磁性薄膜形成の際の加熱工程に支障もな
い。
また、同明細書には、ガラス表面をできるだけ平滑に
することが好ましい旨が開示されている。
しかし、ガラス基板の表面粗さおよび磁性薄膜の表面
粗さについては開示がなく、表面をあまりにも平滑にし
たときには、ヘッドが磁性薄膜表面に吸着する。
より具体的には、吸着現象が生じると、磁気ディスク
の回転開始時に磁気ヘッドが短時間に浮上せず、磁気ヘ
ッドスライダ面が磁性薄膜表面に接触したままディスク
が回転することになり、磁性薄膜表面および磁気ヘッド
スライダ面が破損される。
また吸着の著しい場合には磁気ヘッドスライダ面が磁
性薄膜表面に吸着したまま動かず、磁性ディスクの回転
起動が不能となるなどの問題が生じる。
従って、吸着は、それ自体重大な事故であるととも
に、さらに後述のCSS耐久性にも影響を与えるものであ
る。
そこで、本発明者らは、表面粗さRmaxが100Å以下、
好ましくは50Å以下となるように、超精密表面加工され
たガラス基板上、あるいは少なくとも一部分を強化し、
表面粗さRmaxが100Å以下、好ましくは50Å以下となる
ように超精密表面加工されたガラス基板上に、磁気記録
用磁性薄膜を形成する旨を提案している（特開昭62−43
819号）。
この提案では、例えば、ガラス基板のRmaxを90Åと
し、磁性薄膜のRmaxを100Åとした例と、ガラス基板のR
maxを40Åとし、磁性薄膜のRmaxを45Åとした例とを示
している。
そして、これにより、ヘッド浮上量を0.1〜0.2μｍ程
度に減少させることができる。
また、本発明者らは、特開昭63−175219号公報におい
て、基板のRmaxを40Å未満、好ましくは20Å以下、磁性
薄膜のRmaxを40〜100Å、好ましくは50〜80Åとする旨
を提案している。
この提案によれば、ヘッドの浮上安定性が向上し、浮
上量を減少させることができるとともに、ヘッドの吸着
が抑制される。
このように、本発明者らのこれらの提案では、いずれ
もヘッド浮上量を0.1〜0.2μｍ程度に減少させたとき、
安定な浮上特性を得ることができる。また後の提案にお
けるように、このような浮上量では、ヘッド吸着の発生
もある程度抑制できる。
しかし、本発明者らのその後の研究によれば、ヘッド
浮上量を0.2μｍ以下とし、くり返し多数回のコンタク
ト・スタート・アンド・ストップ（CSS）を行うと、出
力低下が生じ、耐久性の点で不十分であることが判明し
た。
そして、このようなCSS耐久性は、例えば５〜15℃程
度の低温下ではきわめて低いものとなってしまう。
また、浮上量0.1μｍ以下では、本発明者らの後の提
案でも吸着防止能は不十分となることがあることが判明
した。
そこで、本発明者らは検討を重ねたところ、ガラス基
板のRmaxと、磁性薄膜側表面のRmaxをそれぞれ所定の値
に制御すると、特に、臨界的にCSS耐久性が向上するこ
とを見出した。
＜発明が解決しようとする課題＞ 本発明の主たる目的は、ヘッド浮上量が小さい場合で
も、浮上安定性が高く、ヘッド吸着も少なく、CSS耐久
性の高い磁気記録媒体と、磁気記録再生方法を提供する
ことにある。
＜課題を解決するための手段＞ このような目的は、下記（１）〜（３）の本発明によ
って達成される。
（１）ガラス基板上に磁性薄膜を形成した磁気記録媒体
であって、前記ガラス基板の表面粗さRmaxが40〜80Åで
あり、媒体表面の表面の粗さRmaxが80〜150Åであり、
0.09μｍ以下の浮上量で記録再生を行い、５〜15℃での
記録再生に適した磁気記録媒体。
（２）前記ガラス基板は、その表面の少なくとも一部が
強化されたものである上記（１）に記載の磁気記録媒
体。
（３）前記磁性薄膜が酸化鉄を主成分とする上記（１）
または（２）に記載の磁気記録媒体。
＜作用＞ 本発明に従い、ガラス基板表面のRmaxと、磁性薄膜側
表面のRmaxをそれぞれ所定の範囲に制御することによっ
て、低浮上量駆動での高い浮上安定性と良好な吸着防止
能とを確保した上で、臨界的にCSS耐久性、特に低温で
のCSS耐久性が向上する。
このような臨界的効果を与える本発明におけるガラス
基板および磁性薄膜側表面のRmaxは従来の特許および文
献には一切開示されていない範囲のものである。
なお、米国特許第4,608,283号明細書には、セラミッ
ク製基板を用い、この基板上にAl2O3等の50Å以下の表
面粗さの絶縁膜を形成し、この上に磁性薄膜を形成する
旨が示されているが、このものには、磁性薄膜の表面粗
さおよびそれに基づく吸着やCSS耐久性などについては
一切開示がない。
しかも、このものと比較して、本発明では、下地層を
形成する必要がないという製造上のメリットをもつ。
＜具体的構成＞ 以下、本発明の具体的構成について詳細に説明する。
本発明の磁気記録媒体１は、基板２上に連続薄膜型の
磁性薄膜３を有する。
本発明で用いる基板は、下地層などを設置する必要が
なく製造工程が簡素になること、また、研磨が容易で表
面粗さの制御が簡単であることから、ガラスを用いる。
アルミ合金上にNi−Ｐめっき層を設けた基板あるいは
アルマイト層を設けた基板では加熱温度に制約がある
が、ガラス基板では400℃程度までは充分に使用可能な
ため、磁性酸化鉄膜を形成する場合のように加熱工程が
必要な場合は特に有効である。
ガラスとしては、強化ガラス、特に、化学強化法によ
る表面強化ガラスを用いることが好ましい。
一般的に、表面化学強化ガラスは、ガラス転移温度以
下の温度にて、ガラス表面付近のアルカリイオンを外部
から供給される他種のアルカリイオンに置換し、これら
のイオの占有容積の差によりガラス表面に圧縮応力が発
生することを利用したものである。
イオンの置換は、アルカリイオンの溶融塩中にガラス
を浸漬することにより行なわれる。塩としては硝酸塩、
硫酸塩等が用いられ、溶融塩の温度は350〜650℃程度、
浸漬時間は１〜24時間程度である。
より詳細には、アルカリ溶融塩としてKNO3を用い、Ｋ
イオンとガラス中のNaイオンと交換する方法や、NaNO3
を用い、ガラス中のLiイオンと交換する方法等が挙げら
れる。また、ガラス中のNaイオンおよびLiイオンを同時
に交換してもよい。
このようにして得られる強化層、すなわち圧縮応力層
はガラス基板の表面付近だけに存在するため、表面強化
ガラスとなる。圧縮応力層の厚さは、10〜200μｍ、特
に50〜150μｍとすることが好ましい。
なお、このような表面強化ガラスは、米国特許第3,28
7,200号明細書、特開昭62−42819号公報、同63−175219
号公報に記載されている。
表面強化する部分としては、磁気ディスクで考える
と、内径縁部、内径縁部周辺、外径縁部、外径縁部周
辺、これらの適当な組合せ、全面などいずれであっても
よい。
ガラス基板の表面粗さRmaxは、40〜80Åである。
Rmaxが40Å未満、および80Åより大となると、磁性薄
膜のRmaxを80〜150Åに制御しても、低浮上量としたと
きのCSS耐久性、特に低温でのCSS耐久性が臨界的に低下
する。
この場合、ガラス基板のRmaxは、40〜60Åとなると、
より一層好ましい結果を得る。
なお、RmaxはJISBO601に従い測定すればよい。
このようなガラス基板の表面粗さは、例えば、特開昭
62−43819号公報、同63−175219号公報に記載されてい
るようなメカノケミカルポリッシングなどの各種ポリッ
シング条件を制御することにより得ることができる。ポ
リッシング後には基板を洗浄する。
ガラス基板の材質に特に制限はなく、ホウケイ酸ガラ
ス、アルミノケイ酸ガラス、石英ガラス、チタンケイ酸
ガラス等のガラスから適当に選択することができるが、
機械的強度が高いことから、特にアルミノケイ酸ガラス
を用いることが好ましい。
なお、ガラス基板の表面平滑化を、特開昭62−43819
号公報等に記載されているようなメカノケミカルポリッ
シングにより行なう場合、結晶質を含まないガラスを用
いることが好ましい。これは、メカノケミカルポリッシ
ングにより結晶粒界が比較的早く研磨されてしまい、上
記のようなRmaxが達成できないからである。
ガラス基板の形状および寸法に特に制限はないが、通
常、ディスク状とされ、厚さは0.5〜5mm程度、直径は25
〜300mm程度である。
ガラス基板２上には、連続薄膜型の磁性薄膜３が成膜
される。
連続薄膜型の磁性薄膜に特に制限はないが、本発明
は、酸化鉄（γ−Fe2O3）を主成分とする磁性薄膜を有
する磁気記録媒体に適用した場合、特に高い効果を発揮
する。以下、この場合について説明する。
γ−Fe2O3を主成分とする磁性薄膜は、まずFe3O4を形
成し、このFe3O4を酸化してγ−Fe2O3とすることにより
形成されることが好ましい。
Fe3O4を形成する方法は、直接法であっても間接法で
あってもよいが、工程が簡素になることなどから、直接
法を用いることが好ましい。
直接法は、反応性スパッタ法を用いて基板上にFe3O4
を直接形成する方法である。直接法には、ターゲットに
Feを用いて酸化性雰囲気にて行なう酸化法、ターゲット
にα−Fe2O3を用いて還元性雰囲気にて行なう還元法、
ターゲットにFe3O4を用いる中性法が挙げられるが、ス
パッタ制御が容易であること、成膜速度が高いことなど
から、本発明では酸化法を用いることが好ましい。
なお、間接法は、ターゲットにFeを用いて酸化性雰囲
気にてα−Fe2O3を形成した後、還元してFe3O4を得るも
のである。本発明では、この方法によって磁性薄膜を形
成してもよい。
スパッタ法により成膜されたFe3O4は、γ−Fe2O3にま
で酸化される。
この酸化は、大気中熱処理によって行なわれることが
好ましい。熱処理は200〜400℃にて10分〜10時間程度行
えばよい。
なお、磁性薄膜中には必要に応じてCo、Ti、Cu等を添
加させてもよく、また、成膜雰囲気中に含まれるAr等が
含有されていてもよい。
上記した方法の詳細は、電子通信学会論文誌'80/9 Vo
l.J63−C No.9 p.609〜616に記載されており、これに準
じて磁性層の形成を行なうことが好ましい。
この他に、磁性薄膜としては、Co−Ni、Co−Ni−Cr、
Co−Cr、Co−Ni−Ｐ、Co−Zn−Ｐ、Co−Ni−Mn−Re−Ｐ
等の各種合金の気相成長ないしめっき膜であってもよ
い。ただ、耐食性、耐久性の点では、酸化鉄を主成分と
する磁性薄膜が好適である。
なお、Co−Ni等においてはCr等の中間層を設けること
が好ましい。
磁性薄膜の層厚は、生産性、磁気特性等を考慮して、
500〜3000Å程度とすることが好ましい。
なお、前記のとおり本発明では、気相成膜法の他、蒸
着法、めっき法により酸化鉄を主成分とする薄膜を形成
する方法、あるいは薄膜形成後に熱処理を施す方法等に
よって磁性薄膜を設層してもよい。
このような磁性薄膜３上には、潤滑膜４が設けられる
ことが好ましい。
潤滑膜は有機化合物を含有することが好ましく、特に
極性基ないし親水性基、あるいは親水性部分を有する有
機化合物を含有することが好ましい。
用いる有機化合物に特に制限はなく、また、液体であ
っても固体であってもよく、フッ素系有機化合物、例え
ば欧州特許公開第0165650号およびその対応日本出願で
ある特開昭61−4727号公報、欧州特許公開第0165649号
およびその対応日本出願である特開昭61−155345号公報
等に記載されているようなパーフルオロポリエーテル、
あるいは公知の各種脂肪酸、各種エステル、各種アルコ
ール等から適当なものを選択すればよい。
潤滑膜の成膜方法に特に制限はなく、塗布法等を用い
ればよい。
潤滑膜の表面は、水との接触角が70゜以上、特に90゜
以上であることが好ましい。このような接触角を有する
ことにより、磁気ヘッドと媒体との吸着防止能が向上す
る。
潤滑膜の厚さは、成膜方法および使用化合物によって
も異なるが、４〜300Å程度であることが好ましい。
４Å以上とすると耐久性が向上し、300Å以下とする
と吸着や磁気ヘッドのクラッシュが減少する。なお、よ
り好ましい膜厚は４〜100Åであり、さらに好ましい膜
厚は４〜80Åである。
このような磁気記録媒体の磁性薄膜側の表面粗さRmax
は、80〜150Åである。
磁性薄膜側のRmaxを上記範囲内とすれば、媒体表面と
浮上型磁気ヘッドの浮揚面との距離（浮上量）を、例え
ば0.1μｍ以下としても、安定に記録再生を行なうこと
ができ、しかも浮上型磁気ヘッドと磁気記録媒体との吸
着が発生せず、高密度記録が可能となる。
そして、この際、特に低温でのCSS耐久性が格段と向
上するものである。
この場合、ガラス基板のRmaxが40〜80Åであっても、
磁性薄膜側のRmaxが80Å未満あるいは150Åより大とな
ると、特に低浮上量での低温でのCSS耐久性は臨界的に
低下してしまう。
この場合、磁性薄膜のRmaxは、通常、ガラス基板のR
max以上である。
なお、磁性薄膜のRmaxが、80〜120Å、特に90〜120Å
となるとより一層好ましい結果を得る。
また、このような磁性薄膜側のRmaxを得るためには、
例えば酸化鉄を主成分とする磁性薄膜の場合には、前記
のFe3O4からγ−Fe2O3への酸化を行う大気中の熱処理の
熱処理温度と時間をかえてRmaxを調整すればよい。
あるいは、金属磁性薄膜の場合には、構成層成膜後10
0〜500Åにて、10分〜10時間程度、不活性雰囲気中で熱
処理して、所定のRmaxを得ればよい，。
本発明の磁気記録媒体は、公知のコンポジット型の浮
上型磁気ヘッド、モノリシック型の浮上型磁気ヘッド等
により記録再生を行なった場合に効果を発揮するが、特
に、薄膜型の浮上型磁気ヘッドと組合せて使用された場
合に、極めて高い効果を示す。
第２図に、本発明の磁気ヘッドの好適実施例である薄
膜型の浮上型磁気ヘッドの１例を示す。
第２図に示される浮上型磁気ヘッド10は、基体20上
に、絶縁層31、下部磁極層41、ギャップ層50、絶縁層3
3、コイル60、絶縁層35、上部磁極層45および保護層70
を順次有する。また、このような浮上型磁気ヘッド10の
少なくともフロント面、すなわち浮揚面には、必要に応
じ、前記と同様の潤滑膜を設けることができる。
なお、本発明では、フロント面のRmaxは、200Å以
下、特に50〜150Åであることが好ましい。このようなR
maxを有する磁気ヘッドと上記したRmaxを有する磁気記
録媒体とを組み合わせて使用することにより、本発明の
効果はより一層向上する。
コイル層60の材質には特に制限はなく、通常用いられ
るAl、Cu等の金属を用いればよい。
コイルの巻回パターンや巻回密度についても制限はな
く、公知のものを適宜選択使用すればよい。例えば巻回
パターンについては図示のスパイラル型の他の、積層
型、ジグザグ型等いずれであってもよい。
また、コイル層60の形成にはスパッタ法等の各種気相
披着法を用いればよい。
基体20はMn−Znフェライト等の公知の材料から構成さ
れてもよい。
本発明の磁気ヘッドを、酸化鉄を主成分とする連続薄
膜型の磁性層を有する磁気記録媒体に対して用いる場
合、基体20は、ビッカース硬度1000以上、特に1000〜30
00程度のセラミックス材料から構成されることが好まし
い。このように構成することにより、本発明の効果はさ
らに顕著となる。
ビッカース硬度1000以上のセラミックス材料として
は、Al2O3−TiCを主成分とするセラミックス、ZrO2を主
成分とするセラミックス、SiCを主成分とするセラミッ
クスまたはAlNが好適である。また、これらには、添加
物としてMg、Ｙ、ZrO2、TiO2等が含有されていてもよ
い。
これらのうち、本発明に特に好適なものは、Al2O3−T
iCを主成分とするセラミックス、SiCを主成分とするセ
ラミックスまたはAlNを主成分とするセラミックスであ
り、これらのうち最も好適なものは、酸化鉄を主成分と
する薄膜磁性層の硬度との関係が最適であることから、
Al2O3−TiCを主成分とするセラミックスである。
下部および上部磁極層41、45の材料としては、従来公
知のものはいずれも使用可能であり、例えばパーマロ
イ、センダスト、Co系非晶質磁性合金等を用いることが
できる。
磁極は通常、図示のように下部磁極層41および上部磁
極層45として設けられ、下部磁極層41および上部磁極層
45の間にはギャップ層50が形成される。
ギャップ層50は、Al2O3、SiO2等公知の材料であって
もよい。
これら磁極層41、45およびギャップ層50のパターン、
膜厚等は公知のいずれのものであってもよい。
さらに、図示例ではコイル層60は、いわゆるスパイル
型として、スパイラル状に上部および下部磁極層41、45
間に配設されており、コイル層60と上部および下部磁極
層41、45間には絶縁層33、35が設層されている。
また下部磁極層41と基体２間には絶縁層31が設層され
ている。
絶縁層の材料としては従来公知のものはいずれも使用
可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法により行な
うときには、SiO2、カラス、Al2O3等を用いることがで
きる。
また、上部磁極45上重には保護層70が設層されてい
る。保護層の材料としては従来公知のものはいずれも使
用可能であり、例えばAl2O3等を用いることができる。
また、これらに各種樹脂コート層等を積層してもよい。
このような薄膜型の浮上型磁気ヘッドの製造工程は、
通常、薄膜作成とパターン形成とから構成される。
上記各層を構成する薄膜の作成には、上記したよう
に、従来公知の気相被着法、例えば真空蒸着法、スパッ
タ法、あるいはメッキ法等を用いればよい。
浮上型磁気ヘッドの各層のパターン形成は、従来公知
の選択エッチングあるいは選択デポジションにより行な
うことができる。エッチングとしてはウェットエッチン
グやドライエッチングを用いることができる。
このような浮上型磁気ヘッドは、アーム等の従来公知
のアセンブリーと組み合わせて使用される。
これら、本発明の磁気記録媒体、特に磁気ディスクを
用いて記録再生を行うには、ディスクを回転させなが
ら、磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行う。
ディスク回転数は2000〜6000rpm程度、特に2000〜400
0rpmとする。
また、浮上量は0.09μｍ以下、特に0.01〜0.09μｍと
することができ、このとき良好な浮上特性およびCSS耐
久性を得ることができる。
浮上量の調整は、スライダ巾や、ヘッド荷重をかえる
ことによって行う。
＜実施例＞ 以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
［実施例１］ 〈γ−Fe2O3磁性薄膜を有する磁気ディスクの作製〉 外径130mm、内径40mm、厚さ1.9mmのアルミノケイ酸ガ
ラス基板を研磨し、さらに化学強化処理を施した。化学
強化処理は、450℃の溶融硝酸カリウムに10時間浸漬す
ることにより行なった。
次いで、このガラス基板表面をメカノケミカルポリッ
シングにより平滑化した。
メカノケミカルポリッシングには、コロイダルシリカ
を含む研磨液を用いた。研磨後のガラス基板の表面粗さ
（Rmax）は50Åであった。
メカノケミカルポリッシング後に、ガラス基板を洗浄
した。
洗浄された各ガラス基板表面に、下記のようにして磁
性薄膜を形成した。
まず、Feをターゲットとし、Ar:O2＝90:10の10-3Torr
の雰囲気中において反応性スパッタを行ない、2000Åの
マグネタイト（Fe3O4）薄膜を成膜した。
次に、空気中で310℃にて１時間酸化を行ない、γ−F
e2O3の磁性薄膜とした。
さらに、磁性層上に潤滑膜を成膜した。
潤滑膜は、分子量2000の下記の化合物の0.1wt％溶液
を用いて、スピンコート法により厚さ20Åに成膜して形
成した。この潤滑膜表面の水との接触角（水を滴下して
30秒後）は、100゜であった。
（式） HOCH2−CF2−ＯC2F4−ＯｎCF2−ＯmCF2−CH2
−OH このディスク表面のRmaxは100Åであった。
このようにして得られた磁気ディスクサンプルNo.1に
ついて、下記の磁気ヘッドを使用して、下記のCSS耐久
性、吸着および浮上安定性の測定を行なった。
（１）使用磁気ヘッド ビッカース硬度2200のAl2O3−TiC基体上に薄膜磁気ヘ
ッド素子を形成した後、磁気ヘッド形状に加工し、支持
バネ（ジンバル）に取りつけ、空気ベアリング型の浮上
型磁気ヘッドを作製した。
浮揚面のRmaxは130Åであった。
フライングハイトは、スライダ幅、ジンバル荷重を調
整し、0.05μｍ、0.1μｍおよび0.22μｍになるように
した。
（２）CSS耐久性 上記磁気ヘッドを使用し、25℃、相対湿度50％および
５℃、相対湿度50％にて、CSS試験を行なった。
CSSは第３図に示すサイクルの繰り返しで行なった。C
SS耐久性は、記録再生出力が初期の半分以下になるまで
のCSS回数で測定し、下記の５段階評価を行った。
◎:10万回以上 ○:5万回以上10万回未満 △:2万回以上５万回未満 ×:1万回以上２万回未満 ××:1万回未満 （３）吸着 30℃、相対湿度70％にて、磁気ヘッドを媒体表面に載
置して放置後、媒体を起動して、吸着の状態を評価し
た。
評価は以下のとおりである。
○：吸着なし △：起動できたが、起動トルクが必要であった。
×：起動不能 （４）浮上安定性 アコースティックエミッション（AE）センサにて、ヘ
ッド、磁性薄膜の衝突音を検出し、浮上安定性を評価し
た。評価は下記のとおりである。
○：安定浮上、AE出力なし △:AE出力検出 ×:AE出力が測定レンジのスケールオーバー 表１、表２および表３のとおり、ガラス基板とディス
クの磁性薄膜側表面とのRmaxをかえ、0.1μｍ、0.05μ
ｍおよび0.22μｍのそれぞれの浮上量にて表１、表２お
よび表３に示される結果を得た。
なお、磁性薄膜のRmaxは、磁性薄膜の大気中熱処理の
温度および時間を表１、表２および表３に示されるよう
にかえて調製した。
表１に示される浮上量0.1μｍの場合には本発明のガ
ラス基板および媒体表面のRmaxを選択とすると、吸着が
発生せず、しかも浮上安定性が確保され、しかも低温、
常温ともきわめて高いCSS耐久性を示す。
これに対し、ガラス基板および媒体表面のRmaxがいず
れか一方でも本発明の範囲外となると、特に低温でのCS
S耐久性が臨界的に劣化してしまう。
このような効果は、表２に示される浮上量0.05μｍの
場合にはより一層顕著となり、ガラス基板および媒体表
面のRmaxがいずれか一方でも本発明の範囲外となると、
CSS耐久性におけるCSS回転は常温、低温とも50％以上、
特に著しい場合にはCSS回数で１桁以上低下する。
なお、表３に示される浮上量0.22μｍの場合では、こ
のようなRmaxの効果は、それほど顕著ではないことがわ
かる。
さらに、サンプルNo.1について、各浮上量における再
生出力が半分になる記録密度DSO（KFCI/Kilo Flux Chan
ge per Inch）を下記表４に示す。
表４に示される結果から、浮上量を0.2μｍ以下、特
に0.1μｍ以下とすると記録密度が格段と向上し、この
ような高密度記録において、本発明はきわめて好ましい
結果を与えることがわかる。
以上から、本発明の効果が明らかである。
［実施例２］ ＜Co−Ni合金磁性層を有する磁気ディスクの作製＞ 実施例１の各サンプルに用いたガラス基板上に、中間
層、磁性層、保護膜および潤滑膜を順次形成し、磁気デ
ィスクサンプルを得た。
中間層はCr薄膜であり、Ar雰囲気中でCrをターゲット
としてスパッタ法により3000Å厚に形成した。
磁性層はCo−Ni合金薄膜であり、Ar雰囲気中でCo−20
％Ni合金をターゲットとしてスパッタ法により500Å厚
に形成した。
保護膜はカーボン薄膜であり、スパッタ法により150
Åに形成した。
潤滑膜は実施例１と同じものを用いた。
なお、保護膜成膜後、200〜400℃にて１〜５時間熱処
理を行い、種々のRmaxをもつディスクを得た。
これらの磁気ディスクサンプルについて、実施例１と
同様な測定を行なったところ、実施例１と同様な結果が
得られた。
＜発明の効果＞ 本発明によれば低浮上量にて良好な浮上安定性がえら
れ、また吸着の発生がなく、きわめて高いCSS耐久性が
えられる。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の磁気記録媒体の部分断面図である。 第２図は、本発明に用いる磁気ヘッドの部分断面図であ
る。 第３図は、CSS試験におけるCSSIサイクルのプロフィー
ルを示すグラフである。 符号の説明 １……磁気記録媒体 ２……ガラス基板 ３……磁性薄膜 10……磁気ヘッド
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭64−55702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−175219（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−26623（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−160010（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 5/62 G11B 5/82

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ガラス基板上に磁性薄膜を形成した磁気記
    録媒体であって、 前記ガラス基板の表面粗さRmaxが40〜80Åであり、 媒体表面の表面粗さRmaxが80〜150Åであり、 0.09μｍ以下の浮上量で記録再生を行い、 ５〜15℃での記録再生に適した磁気記録媒体。
  2. 【請求項２】前記ガラス基板は、その表面の少なくとも
    一部が強化されたものである請求項１に記載の磁気記録
    媒体。
  3. 【請求項３】前記磁性薄膜が酸化鉄を主成分とする請求
    項１または２に記載の磁気記録媒体。
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