JP2874385B2

JP2874385B2 - 磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JP2874385B2
Application number: JP12134591A
Authority: JP
Inventors: 庄司坂口; 裕行中村
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1999-03-24
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JPH04349218A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気ディスク等の磁気
記録媒体に関し、特に、磁気記録媒体に用いられる基板
の表面に形成されるテクスチャアの構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】図５ないし７に、従来用いられている磁
気ディスクを示してある。記録装置に搭載される従来の
磁気記録媒体は、先ず、Ｎｉ−Ｐメッキ１２の施された
非磁性体の基板１０の表面に、同心円状の凹凸（スクラ
ッチ）２を形成する。その上に、磁性層１３および保護
層１４を積層して記録媒体を形成する。この基板表面の
同心円状のスクラッチは、テクスチャア２と呼ばれてお
り、その粗面化は磁性層１３の表面に反映するため、起
動停止時（ＣＳＳ時）における磁気ヘッドと記録媒体と
の摩擦抵抗軽減，耐磨耗性向上，ヘッド吸着防止に役立
っている。

【０００３】磁気特性の向上のために、磁性層にはコバ
ルト合金系の薄膜層が一般に採用されているが、抗磁力
（Ｈｃ）を高め、ヒステリシスの角形性を向上し、さら
に書込みノイズ（Ｎｗ）を低減するために、ＣｏＮｉＣ
ｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＣｒＴａおよびＣｏＣｒＰｔ等
の合金系の薄膜層の採用が検討されている。このような
磁性層の磁気特性の改善に加えて、媒体の記録密度を向
上するためには、磁気ヘッドからの発生磁界の方向に高
Ｈｃおよび高角形性が実現されるように磁性層を形成す
ることが重要である。

【０００４】同心円状のテクスチャア２を備えた磁気記
録媒体の磁気特性は図８に示すような特性を持ってい
る。磁気ヘッドの発生磁界の方向であるディスク状の磁
気記録媒体の円周方向に同心円状のスクラッチであるテ
クスチャア２を形成した後、この上に磁性層を積層する
と、円周方向の磁気特性は、図８（ａ）に示すように、
高Ｈｃとなり角形性が増し、半径方向の磁気特性は、図
８（ｂ）に示すように、低Ｈｃとなり角形性が薄れるた
め、円周方向の磁気特性配向性を持つようになる。また
磁化領域が半径方向に縮小化するから、高記録密度に役
立つ。

【０００５】一方、記録ヘッドと磁気ディスクの隙間を
さらに狭くして低浮上化すると、磁化領域が縮小化し、
高記録密度を実現できる。このためには、磁気ディスク
の突起高さを低くする必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように低浮上化に
より高記録密度化を実現するため、基板表面の同心円状
のテクスチャア２の突起高さを低く抑えると、基板表面
の粗さが必然的に下がってしまい、ＣＳＳ時の磁気ヘッ
ドと摩擦抵抗軽減，耐磨耗性向上，ヘッド吸着防止に逆
行する事態となる。

【０００７】そこで、上記問題に鑑み、本発明の課題
は、基板表面の粗さを下げずに突起高さを低くでき、し
かも磁性層の円周方向の磁気特性配向性を維持できるテ
クスチャにより、ＣＳＳ時の摩擦抵抗軽減等は勿論のこ
と、高記録密度を実現できる磁気記録媒体およびその製
造方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る磁気記録媒体は、同心円状の円形テク
スチャア成分と、この円形テクスチャア成分と２°ない
し４０°の交差角度をもって交差する交差テクスチャア
成分とからなるテクスチャアが表面に形成された円板状
基板と、その円板状基板上に設けられ上記テクスチャア
成分の方向に配向したＣｏ合金磁性層とを備えることを
特徴とする。

【０００９】円板状基板とＣｏ合金磁性層との間にＣｒ
下地層を備えることが好ましい。

【００１０】また、Ｃｏ合金磁性層上にカーボン保護層
を備えることが好ましい。

【００１１】上記の磁気記録媒体の製造方法は、テクス
チャアテープを回転する円板状基板の表面に接触させた
状態で当該円板状基板の半径方向に往復動作させること
により前記交差テクスチャア成分を形成する交差テクス
チャア加工工程と、テクスチャアテープを回転する円板
状基板の表面に当該円板状基板に対する半径方向位置を
固定した状態で接触させることにより上記円形テクスチ
ャア成分を形成する円形テクスチャア加工工程とを備え
ることを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明の磁気記録媒体においては、同心円状の
テクスチャア成分を形成することにより、この上に設け
られた磁性層は円周方向の磁気特性配向性を保持し、高
密度記録に寄与する。さらに、同心円状のテクスチャア
成分と交差する交差テクスチャア成分が形成されている
ため、同心円状のテクスチャア成分だけの場合に比し粗
面化が増す。このため、テクスチャアの突起高さを下げ
ることができる。

【００１３】従って、ＣＳＳ時の摩擦抵抗軽減，耐磨耗
性向上，ヘッド吸着防止を有効的に維持しながら、低浮
上化を実現でき、高記録密度化を図ることができる。

【００１４】特に、本発明では、基板表面の円形テクス
チャア成分と交差テクスチャア成分とが２°ないし４０
°の交差角度をもって交差しており、その上に設けられ
た磁性層がテクスチャア成分の方向に配向していること
を特徴としている。

【００１５】交差角度が２°未満になると、基板表面の
突起形状自体が円弧線状化して細り、磁性層の円周方向
の磁気特性配向性は良好であるものの、粗面化に役せ
ず、突起高さを低くできないため、結果的に、円形テク
スチャア成分からなる媒体に比し、記録密度の向上が期
待できない。交差角度が４０°を超えると、基板表面の
突起形状が菱形面状化して太り、粗面化が促進するの
で、その分、突起高さを低くできるものの、磁性層の円
周方向の磁気特性配向性が弱まるため、結果的に、記録
密度の向上が期待できない。

【００１６】しかし、本発明では交差角度が２°〜４０
°の範囲となっているため、磁性層の円周方向の磁気特
性配向性を維持しながら、テクスチャアの突起高さを低
くできるので、相乗的に、高記録密度の磁気記録媒体を
実現できる。

【００１７】

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１８】図１および２に本実施例に係る磁気ディス
クを示す。本例の磁気ディスクは、円板状で、従来の磁
気ディスクと同様に、Ａｌ製の基体１１の表面にＮｉ−
Ｐのメッキ１２が施されている。本例のディスク１０の
表面には、図１に示すように、従来と同様の同心円状の
テクスチャア成分２と、このテクスチャア成分２と角度
Θで交差する交差テクスチャア成分３とが形成されてい
る。この交差角度Θが、２°未満の場合は、耐磨耗性が
不足するため、ＣＳＳ耐久性におとる。そして、角度Θ
が４０°を越えると円周方向の配向性が保持できなくな
るので、ディスクの円周方向の磁気特性が悪化する。こ
のため、この交差角度Θは、２°〜４０°の範囲とする
ことが望ましい。

【００１９】本例のディスクのように、同心円状のテク
スチャア成分２および交差するテクスチャア成分３が形
成された表面の断面は、図２に示すように、従来の同心
円状のテクスチャア成分２の凹凸に、交差するテクスチ
ャア成分３の凹凸が重なったようになる。このため、各
テクスチャア成分の凹凸基部４が重なりあって、相対的
に凹凸の高さが減少する。従って、交差テクスチャア成
分を形成することにより表面の粗さを低くすることがで
き、記録ヘッドの浮上高さを低減することが可能であ
る。一方、凹凸の密度に着目すると、同心円状のテクス
チャア成分２と交差するテクスチャア成分３とが合成さ
れているので、高密度の凹凸がディスク表面に形成され
ている。従って、本例のディスクの耐磨耗あるいは摩擦
などの表面特性は向上する。

【００２０】図３および４に、本例のディスクにテクス
チャアを形成するための装置を示してある。本装置にお
いては、基板１０が回転シャフト２３に固定されてお
り、この基板１０を挟み込むように基板１０の両面にゴ
ムローラー２２が設定されている。このゴムローラー２
２に、ラッピングフィルムテープ（テクスチャアテー
プ）２１が巻き付けられているので、このテープ２１が
基板１０の表面に連続的に押しつけられる。このように
してテクスチャアテープ２１によって基板１０にテクス
チャアが形成される。この際、ノズル２６より研磨液２
７が放出される。本装置においては、ゴムローラー２２
はステム２４に固定されており、ゴムローラー２２はデ
ィスク１０の半径方向２５に往復動でき、オシレーショ
ン動作が可能なようになっている。

【００２１】本装置において本実施例に係るテクスチャ
アを形成する際は、先ず上記のステム２４を固定して、
ディスク基板１０の表面にテクスチャアテープ２１を接
触させた状態でディスク基板１０を回転する。一般に、
ディスク表面は、この装置に設置される前に、Ｎｉ−Ｐ
面をポリッシングして鏡面状（Ｒａ＜３０Å）に仕上げ
てある。そして、この工程において、基板１０の表面に
同心円状のテクスチャア成分を形成する。この場合の、
ディスク１０の回転速度は、５０〜６００ｒｐｍの範囲
から選択する。また、テクスチャアテープ２１として
は、粒径０．５〜５μｍのアルミナ砥粒がバンダー保持
された研磨テープを用いる。

【００２２】同心円状のテクスチャア加工が終了する
と、次に、ステム２４を駆動し、テクスチャアテープ２
１をディスク１０の表面に対しオシレーション動作す
る。これにより、ディスク１０の表面に交差するテクス
チャア成分を形成する。この工程において、ディスク１
０の回転速度は上記の同心円状のテクスチャア成分を形
成する工程と略同様とし、テクスチャアテープ２１も略
同様のものを用いるが、テクスチャアテープ２１に保持
されている砥粒は、２μｍ以下のものを用いることが望
ましい。そして、オシレーションのレートとしては、４
Ｈｚまでとすることが望ましい。なお、上記の工程は前
後していも良い。すなわち、交差するテクスチャア成分
をオシレーションさせた工程によって形成した後に、同
心円状のテクスチャア成分を形成しても良い。そして、
上記のようにテクスチャアを形成した後に、基板面の平
滑化を担保するために、粒径の細かいテクスチャアテー
プを用いてクリーニングを行う場合もある。

【００２３】上記のようにして形成された本例の基板の
表面は、粗さが約Ｒａ２０〜８０Åとなる。この基板を
スパッタ装置に入れて、下地膜、磁性膜および保護膜を
連続的に形成する。各層を形成する工程の概要は以下の
通りである。

【００２４】工程１：２５０°Ｃで予備加熱を行う。

【００２５】工程２：５ｍｍＴｏｒｒのＡｒ圧下で、Ｃ
ｒ下地層の形成を行う。下地層の厚みは、５００Åであ
る。

【００２６】工程３：５ｍｍＴｏｒｒのＡｒ圧下で、Ｃ
ｏＣｒＴａ磁性層の形成を行う。磁性層の厚みは、５０
０Åである。

【００２７】工程４：１０ｍｍＴｏｒｒのＡｒ圧下で、
カーボン保護層の形成を行う。保護層の厚みは、２００
Åである。

【００２８】上記の工程において、Ｃｒ下地層は、この
上に良好な配向性を備えた磁性層を形成するためのもの
である。この下地層の厚みが２０００Åを越えると、基
板上のテクスチャアの形状が磁性層に反映されないた
め、望ましい配向性を備えた磁性層を形成することが困
難となる。また、上記の工程によって本例の基板上に形
成された磁性層の磁気特性は、Ｈｃ（円周方向）／Ｈｃ
（半径方向）が１〜３の範囲となり、良好である。この
Ｈｃ（円周方向）／Ｈｃ（半径方向）は、高密度記録の
ために１以上が要求される。また、この値が３以上とな
ると、ディスクの外周と内周とで記録特性に差がでるな
どの現象が起こるため、一般に上限を３としている。

【００２９】このようにして形成された本例の磁気ディ
スクにより、０．１μｍ以下の低浮上量が実現できる。
このため、本例のディスクを記録装置に用いることによ
り、記録ヘッドとディスクの隙間を減少することが可能
となるので、本例のディスクに高密度で情報を記録する
ことが可能となる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の磁気記録
媒体においては、同心円状のテクスチャア成分を形成す
ることにより、この上に設けられた磁性層は円周方向の
磁気特性配向性を保持し、高密度記録に寄与する。さら
に、同心円状のテクスチャア成分と交差する交差テクス
チャア成分が形成されているため、同心円状のテクスチ
ャア成分だけの場合に比し粗面化が増す。このため、テ
クスチャアの突起高さ下げることができる。従って、Ｃ
ＳＳ時の摩擦抵抗軽減，耐磨耗性向上，ヘッド吸着防止
を有効的に維持しながら、低浮上化を実現でき、高記録
密度化を図ることができる。

【００３１】特に、本発明では、基板表面の円形テクス
チャア成分と交差テクスチャア成分とが２°ないし４０
°の交差角度をもって交差しており、その上に設けられ
た磁性層がテクスチャア成分の方向に配向していること
を特徴としている。磁性層の円周方向の磁気特性配向性
を維持しながら、テクスチャアの突起高さを低くできる
ので、相乗的に、高記録密度の磁気記録媒体を実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るテクスチャアの形成された磁気デ
ィスクの表面を示す説明図である。

【図２】図１に示すテクスチャアのＩＩ−ＩＩ断面を示
す断面図である。

【図３】図１に示すテクスチャアを形成する装置の概要
を示す説明図である。

【図４】図３に示す装置のＩＶ−ＩＶ断面を示す説明図
である。

【図５】従来のテクスチャアの形成された磁気ディスク
の表面を示す説明図である。

【図６】図５に示す磁気ディスクのＶＩ−ＶＩ断面を示
す断面図である。

【図７】図５に示すテクスチャアの構成を示す説明図で
ある。

【図８】磁気ディスクの円周方向の磁気特性と、半径方
向の磁気特性を比較するグラフ図である。

【符号の説明】

２・・・同心円状のテクスチャア成分３・・・交差するテクスチャア成分４・・・テクスチャアの基部１０・・・基板１１・・・基体１２・・・メッキ層１３・・・磁性層１４・・・保護層２１・・・テクスチャアテープ２２・・・ゴムローラー２３・・・シャフト２４・・・ステム２５・・・オシレーション方向２６・・・ノズル２７・・・研磨液Ｈｃ・・・抗磁力Ｂ・・・磁束密度Ｈｅ・・・磁界

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】同心円状の円形テクスチャア成分と、こ
の円形テクスチャア成分と２°ないし４０°の交差角度
をもって交差する交差テクスチャア成分とからなるテク
スチャアが表面に形成された円板状基板と、該円板状基
板上に設けられ前記テクスチャア成分の方向に配向した
Ｃｏ合金磁性層とを備えることを特徴とする磁気記録媒
体。
【請求項２】請求項１に記載の磁気記録媒体におい
て、前記円板状基板と前記Ｃｏ合金磁性層との間にＣｒ
下地層を備えることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項３】請求項１または２に記載の磁気記録媒体
において、前記Ｃｏ合金磁性層上にカーボン保護層を備
えることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】請求項１ないし３に記載の磁気記録媒体
の製造方法において、テクスチャアテープを回転する円
板状基板の表面に接触させた状態で当該円板状基板の半
径方向に往復動作させることにより前記交差テクスチャ
ア成分を形成する交差テクスチャア加工工程と、テクス
チャアテープを回転する円板状基板の表面に当該円板状
基板に対する半径方向位置を固定した状態で接触させる
ことにより前記円形テクスチャア成分を形成する円形テ
クスチャア加工工程とを備えることを特徴とする磁気記
録媒体の製造方法。