JP2860095B2 - 磁気メモリ素子の製造方法 - Google Patents
磁気メモリ素子の製造方法Info
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Description
の記録、再生を行う磁気メモリ素子の製造方法に関する
ものである。
れを記録するメモリ装置もより一層高密度、大容量なも
のが要求されてきている。そこで、そのような要求に応
じるメモリ装置として、例えば磁気ディスクメモリや光
磁気ディスクメモリ等が、高密度、大容量であるうえ、
ランダムアクセスも可能なことから、計算機用外部メモ
リ等に幅広く利用されている。
の磁気ディスクについて以下に説明する。
ように、アルミニウム基板21の上にCoNiCr等か
ら成る磁性膜層22が形成され、その上からカーボン膜
等の潤滑層23が設けられている。そして、この磁気デ
ィスクに対して、サスペンション25に支持された磁気
ヘッド27付きの浮上型スライダ26により記録、再生
が行われるようになっている。なお、磁気ヘッド27と
磁気ディスク表面との間のスペース28は、通常0.2
μm程度である。
ダ26に設けられている磁気ヘッド27を所定のスペー
ス28に保ちながら、アルミニウム基板21と一体的に
回転する磁性膜層22をトレースして記録、再生が行わ
れる。なお、アルミニウム基板21が回転しているとき
は、アルミニウム基板21との間の空気による浮圧とサ
スペンション25による押圧とによって所定のスペース
28が保たれる。
記スペース28が小さいほど磁性膜層22に記録された
情報を磁気ヘッド27で読み出すときの出力が大きくな
り好ましいが、逆にスペース28が小さすぎて磁気ヘッ
ド27が潤滑層23に接触すると、潤滑層23の厚みが
薄いためその下に設けられている磁性膜層22に傷がつ
いたり、雑音が生じたりする。磁気ヘッド27とディス
クとが接触するのはディスク基板の表面の突出した所で
あるので、傷をつけずに磁気ヘッド27を近づけるに
は、ディスク表面の面粗さはできるだけ微細であること
が望ましい。
起動するときや停止するときに、通常、浮上型スライダ
26と磁気ディスクとが接触する、所謂コンタクト・ス
タートストップ(CSS)方式を取るのが普通である。
しかし、そのとき、磁気ディスクの面粗さが余り細かい
と、浮上型スライダ26が磁気ディスク表面に吸着して
しまい、磁気ディスクの回転始動ができなくなることが
ある。そこで、磁気ディスク表面には、例えば図11に
一部拡大図として示すように、凹凸を設ける加工、いわ
ゆるテクスチャ加工を施したものが使用される。
処理をした後、表面研磨して200Å程度の凹凸を設
け、その上から、磁性膜層22、カーボン膜から成る潤
滑層23等を積層した構造である。そのため、結局凹凸
の一番高い山に当たらないように磁気ヘッド27の浮上
高さを調整する必要があり、実効的なスペース28とし
て0.2μm程度しか得られないことになる。
は、高密度化しようとすると、磁気ヘッドと磁気ディス
クとのスペースを小さくする必要があり、そのためには
磁気ディスクの表面の面粗さを微細にしなければならな
い。しかし、面粗さを微細にすると、磁気ディスクの回
転始動ができなくなるという問題点を有している。
素子の製造方法は、基板表面を研磨する工程と、該研磨
した基板上にフォトレジストを塗布し現像する工程と、
現像されたフォトレジストを介して前記基板上にグルー
ブ及びランドを形成する工程と、前記ランド上のフォト
レジストをそのままにして前記基板上に磁性膜を形成す
る工程と、前記ランド上のフォトレジスト及び磁性層を
除去する工程と、前記グルーブ上の磁性層及び前記ラン
ド上の両方に製膜され、前記グルーブ部分より前記ラン
ド部分の潤滑層が高い位置にある潤滑層を形成する工程
とを有することを特徴としている。
性層を形成しているグルーブ部分よりも高くなっている
ので、コンタクト・スタートストップ時の浮上型スライ
ダと接触する部分が、研磨されかつ潤滑層が形成された
ランド部分のみとなり、滑らかでしかもその接触面積を
小さくすることができる。これにより、浮上型スライダ
の動作がスムーズであるとともに、スライダが磁気メモ
リ素子に吸着することも回避することができる。
上型スライダとは直接接触することがなくなるので、磁
性膜に傷が生じなくなると共に、浮上型スライダに搭載
された磁気ヘッドと磁性膜との間のスペースを実質的に
小さくでき、再生信号の出力が大きくなり、信頼性が向
上する。
成時のフォトレジストの有効利用が図れるものであっ
て、ランド上の磁性膜の除去はランド部分に残している
フォトレジストを介してであり、それらの除去作用が容
易であるとともに、この除去工程により、先に研磨した
基板表面の滑らかさに影響を与えないようにできる利点
があり有用である。
8に基づいて説明すれば、以下の通りである。
1に示すように、例えばソーダアルミノケイ酸等から成
るガラス基板1が用いられている。このガラス基板1
は、例えば直径50mm、厚み0.8mmのディスク型
の形状を有しており、その表面は10Å程度の粗さまで
研磨されている。
るAで示すトラックピッチ、例えば1μm〜2μmの間
隔でスパイラルあるいは同心円状にグルーブ16が設け
られ、そのグルーブ16の底面に、例えば磁性体として
PtやPd等とCoとの多層膜から成る磁性膜2が形成
されている。このとき、ランド部分とグルーブ部分の幅
の比は1:5程度である。
ルーブ16の間にあるガラス基板1の平面であるランド
4の面より低くなるように設けられている。さらに、磁
性膜2およびランド4の表面には潤滑性を付与する、例
えばカーボン等の潤滑材がスパッタリングや蒸着等によ
り形成された潤滑層3が設けられている。
10Å程度の粗さまで研磨されているので、ランド4の
面は非常に滑らかになっている。従って、磁気ヘッド6
(図2参照)を磁性膜2に接近させても、両者が直接接
触することがなく、磁気ヘッド6と磁性膜2との実質的
なスペースを小さくすることができる。
させ、磁性膜2と浮上型スライダに搭載した磁気ヘッド
との間の距離を所定のスペースに保ってトレースするこ
とにより、情報の記録、再生が行われるようになってい
る。一方、停止時には、上記浮上型スライダはディスク
におけるランド4上の潤滑層3と接触して保持される。
おって説明する。
径50mmで表面が10Å程度の粗さに研磨されたディ
スク形状の、例えばソーダアルミノケイ酸等から成るガ
ラス基板1を洗浄し、その研磨面にポジ型のフォトレジ
スト9を約1500Å塗布する。この後、図4に示すよ
うに、(2)フォトレジスト9の上から、ランド4の部
分にTa等の遮蔽金属11を埋め込んだフォトマスク1
0を密着させ、200nm〜400nmの波長の紫外線
12を照射する。その後、図5に示すように、3)フォ
トレジスト9を現像する。
のガスを用いて反応性イオンエッチングを行い、スパイ
ラルあるいは同心円状のグルーブ16を形成する。この
グルーブ16の深さは約800Åに設定されている。こ
のとき、各グルーブ16間のガラス基板1上にはランド
4が形成されている。
ラス基板1上に、磁性体としてPt/Co等から成る多
層膜の磁性膜2を600〜700Åの厚さでほぼ均一に
製膜する。したがって、磁性膜2の表面はランド4より
低くなる。
4上に残っているフォトレジスト9を除き、同時にフォ
トレジスト9上の磁性膜2も除去する。そして、潤滑層
3としてカーボン等を20Å〜100Åの厚さとなるよ
うにスパッタリングや蒸着等により製膜して、図1に示
すディスクが完成する。上記の工程で製造されたディス
クは、ランド4へのカーボン層が直接ガラス基板1に形
成されるため、強固な潤滑層3とすることができる。
ルーブ16の底面に形成された磁性膜2の膜厚がランド
4より低く設定されているため、浮上型スライダと接触
しているディスク面ではランド4部分だけが接触し、磁
性膜2とは直接に接触しなくなる。このことにより、装
置の起動時や停止時に、浮上型スライダと磁気メモリ素
子との接触面積を小さくできる。したがって、起動時
に、浮上型スライダが磁気メモリ素子に吸着しなくなる
ので、磁気ディスクの回転始動が確実に行なえる。
まで研磨されているので、磁気ヘッドをランド4面に接
近させても、磁気ヘッドと磁性膜2との実質的なスペー
スを小さくでき、再生時における磁気ヘッドからの信号
出力を増大させることができる。例えば、浮上型スライ
ダに、ディスクにおける記録面に対する対向面として2
×3mm2のCaTiO3等から成るセラミックを用い
て、ディスクを3600rpmで回転させた場合、サス
ペンションにかける押圧を調整することで、0.1μm
以下のスペースを容易に得ることができた。
ド4によって保護されているので、浮上型スライダの接
触による磁性膜2の損傷が回避され、磁気ディスクメモ
リの信頼性が向上する。例えば、上記のディスクを使用
したメモリー装置において、振動等により浮上型スライ
ダがディスクに接触しても、直接には磁性膜2が浮上型
スライダと接触しないため、磁性膜2が損傷することは
なく、非常に安全な構造となっている。
の構成を有する磁気ディスクを使用して記録、再生する
他の方法について以下に説明する。なお、上記実施例と
同一の機能を有する部材については同一の参照符号を付
記し、その詳細な説明は省略する。
けられたグルーブ16内に形成された磁性膜2を有する
記録層7に、サスペンションによって支持された浮上型
スライダ5が接触している状態を示している。図1に示
した構成を有する磁気ディスクを使用しているために、
磁気ヘッド6が浮上しなくても磁性膜2には傷が生じな
い。従って、図2に示すような状態で磁気記録及びその
再生が可能となる。特に、磁気ディスクの半径が10m
m〜30mmのような小さなディスクでは、磁気ディス
クを3600rpm以上の高速回転をしても、半径が小
さいため、その周速度はそれほど大きくならず(例え
ば、半径30mmのディスクを3600rpmで使用し
た場合、線速度は11m/s程度である)、従って浮上
型スライダ5を接触させても、浮上型スライダ5あるい
は潤滑層3の摩擦による磨耗は発生しない。こうするこ
とで、磁気ヘッドと記録層7内の磁性膜2との距離を浮
上型スライダ5が浮上している場合に比して更に近づけ
ることができるため、再生時の再生出力を大きくでき、
その結果高密度記録が可能となる。特に、図2のガラス
基板1を挟んで浮上型スライダ5と反対側からレーザ光
をレンズで集光して記録層7内の磁性膜2に照射し、レ
ーザ光の微小スポット部分の温度上昇によって、磁性膜
2の当該部分の保磁力を下げて記録し易い状態にして磁
気記録を行うと(例えば特願平2−158072号や特
願平2−158077号で提案した光アシスト磁気記録
を行うと)、記録トラック密度を上げることができるた
め、超高密度の記録、再生が行なえる新しいディスクメ
モリ装置を創出できる。
ものに対しては同じ参照符号を付記して詳細な説明を省
略し、また、ディスクの製造方法においては前記製造方
法と異なる点について述べ、同様の方法を用いた工程に
ついてはその詳細な説明をここでは省略した。
4にも磁性膜2が形成されている点が前記の実施例と異
なっており、このような構成は、フォトレジストの有効
利用の点で問題ではあるが、磁性膜2とガラス基板1お
よび潤滑層3との相互の密着性がよければ可能である。
このディスクは、前記実施例における製造方法におい
て、(4)の後にランド4に残るフォトレジスト9を、
例えば酸素プラズマによるアッシングにより除去し、そ
の後に磁性膜2と潤滑層3とを形成するという製造方法
により得ることができる。
ると、(6)の工程が省略されている。すなわち、前記
の方法では、真空中で行われる(5)の工程の後に、そ
の真空を破り(6)の工程を行い、再び真空中で(7)
の工程を行う必要があったが、(6)の工程が省略され
た本方法では、(4)以降の工程を全て真空中で行うこ
とができるため、前記の方法より工程の大幅な簡略化を
図ることができる。
t/Co等から成る多層膜を用いたが、それに限定され
ず、他の磁性体、例えば CoPやCo、Fe、CoC
r、TbFeCo、DyFeCo、TbCo、NdFe
等の一層あるいは多層重ねたものでも構成できる。特
に、前記の光アシスト磁気記録の場合は、Tb20Co
72等の希土類遷移金属膜を用いると、150℃〜20
0℃付近での保磁力を500〔エルステッド〕以下にで
き、記録が容易になり好都合である。また、トラックの
ピッチAは5μm〜10μmでもよく、ランド4とグル
ーブ16の幅の比は、1:5でも1:10でも、或いは
その間の値でもよいことは言うまでもない。
の表面が基板のランド部分の表面よりも低くなっている
が、これは必ずしも必要としない。即ち、磁性膜と基板
の密着性がよい場合は、グルーブ部分の磁性膜2の表面
がランド部分の表面よりも高くなっていても、ランド部
分にも磁性膜が存在するため、実効的なグルーブの深さ
は、基板のグルーブの深さに磁性膜の厚みが加わったも
のになっている。そのような場合も、本発明の主旨の範
囲にあることは明らかである。
用いたが、基板の割れが気になる場合には、基板として
アルミニウムを用いてもよい。さらに、アルミニウム基
板の上に、ニッケル合金等の膜が設けられていてもよ
い。そのときでも、基板にグルーブ部分とランド部分と
があり、グルーブ部分に磁性膜を設けて磁気記録、磁気
再生を行う際、磁気ヘッドを磁気メモリ素子に近づける
ことが可能であり、磁気ヘッドが直接記録部分の磁性膜
に接触しない構造になっておればよい。
モリについて記しているが、これに限定されず、例えば
メモリ素子の形態としてはカードでもよい。その場合
は、カードへの入出力がディスクに比して比較的ゆっく
り行われるため、換言すれば、磁気ヘッドに対するカー
ドの移動速度が遅いため、カードと磁気ヘッドとが接触
するタイプが望ましい。また、このときは、基板とし
て、プラスティックでも充分実用になると考えられる。
そのときは、潤滑層に代えて、ウレタンアクリレート系
の紫外線硬化型のハードコートを用いるとよい。
面が磁性層を形成しているグルーブ部分よりも高くなっ
ているので、コンタクト・スタートストップ時の浮上型
スライダと接触する部分が、研磨されかつ潤滑層が形成
されたランド部分のみとなり、滑らかでしかもその接触
面積を小さくすることができる。これにより、浮上型ス
ライダの動作がスムーズであるとともに、スライダが磁
気メモリ素子に吸着することも回避することができる。
上型スライダとは直接接触することがなくなるので、磁
性膜に傷が生じなくなると共に、浮上型スライダに搭載
された磁気ヘッドと磁性膜との間のスペースを実質的に
小さくでき、再生信号の出力が大きくなり、信頼性が向
上する。
成時のフォトレジストの有効利用が図れるものであっ
て、ランド上の磁性膜の除去はランド部分に残している
フォトレジストを介してであり、それらの除去作用が容
易であるとともに、この除去工程により、先に研磨した
基板表面の滑らかさに影響を与えないようにできる利点
があり有用である。
拡大断面図である。
る一例を示す説明図である。
段階における基板の要部拡大断面図である。
段階における基板の要部拡大断面図である。
段階における基板の要部拡大断面図である。
段階における基板の要部拡大断面図である。
段階における基板の要部拡大断面図である。
段階における基板の要部拡大断面図である。
大断面図である。
レースする一例を示す説明図である。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 基板表面を研磨する工程と、該研磨した
基板上にフォトレジストを塗布し現像する工程と、現像
されたフォトレジストを介して前記基板にグルーブ及び
ランドを形成する工程と、前記ランド上のフォトレジス
トをそのままにして前記基板上に磁性膜を形成する工程
と、前記ランド上のフォトレジスト及び磁性層を除去す
る工程と、前記グルーブ上の磁性層及び前記ランド上の
両方に製膜され、前記グルーブ部分より前記ランド部分
の潤滑層が高い位置にある潤滑層を形成する工程とを有
することを特徴とする磁気メモリ素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9187075A JP2860095B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 磁気メモリ素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9187075A JP2860095B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 磁気メモリ素子の製造方法 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2253740A Division JP2706173B2 (ja) | 1990-09-21 | 1990-09-21 | 磁気メモリ素子の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1069631A JPH1069631A (ja) | 1998-03-10 |
JP2860095B2 true JP2860095B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=16199705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9187075A Expired - Lifetime JP2860095B2 (ja) | 1997-07-14 | 1997-07-14 | 磁気メモリ素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2860095B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2864670B2 (ja) * | 1990-06-08 | 1999-03-03 | 松下電器産業株式会社 | 薄膜磁気記録ディスクおよび薄膜磁気記録ディスク駆動装置 |
-
1997
- 1997-07-14 JP JP9187075A patent/JP2860095B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1069631A (ja) | 1998-03-10 |
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