JPH02134727A - 磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は磁気ディスク装置に用いられる磁気ディスクの
製造方法に関する。

（従来の技術） 磁気ディスク装置に用いられるスパッタリングディスク
は従来は第７図に示すように構成されていた。図におい
てアルミニウムなどの金属基板１の表面にはニッケルメ
ッキ層または陽極酸化処理層などの硬化層２が形成され
て、基材（以下サブストレートと称する）３を構成して
いる。このサブストレート３の表面は鏡面に研磨されて
おり、この研磨された表面は研磨テープまたは研磨砥粒
で磁気ディスク４の周方向にさらに研磨され、浅い溝が
形成されて表面粗さを大きくするいわゆるテクスチャ加
工が施されている。そしてこのテクスチャ加工された面
にＯｒなどの下地層５を介してＣｏ　Ｎｉ　、Ｃｏ　Ｎ
ｉ　Ｃｒなどからなり記録媒体を形成する強磁性層６と
、Ｃなどからなる保護層７とが順次積層されている。第
８図及び第９図に前記テクスチャ加工されたサブストレ
ート３の表面状態を示す。このテクスチャ加工を行なう
理由は２つある。第１の理由は前記強磁性層６を成膜す
るときに、材料の結晶異方性及び磁気異方性を利用して
、テクスチャ加工により形成された周状の溝により磁性
体膜の磁気異方性が磁気ディスクの記録特性を向上させ
る方向に向くように調整するためである。また第２の理
由は下記の通りである。一般に磁気ディスク装置はコン
タクト・スタート・ストップ（Ｃ３Ｓ）方式を採用して
おり、装置動作時には磁気ディスクの回転に伴う空気流
と磁気ヘッドの動圧効果とにより磁気ヘッドは磁気ディ
スクから浮上しており、装置起動時及び停止時には磁気
ヘッドと磁気ディスクとは摺動を繰り返すようになって
いる。このＣ８Ｓの繰返しにより磁気ディスクまたは磁
気ヘッドが摩耗して装置に異常が発生することを防止す
るために、磁気ディスクの表面に潤滑剤を塗布する場合
が多い。

しかし、磁気ヘッドが接触する磁気ディスクの表面は鏡
面状に仕上げられており、装置の停止中は磁気ヘッドは
磁気ディスクに押し付けられている。

このため磁気ディスクの表面が滑らかすぎると接着面に
吸着現象が生じ易くなる。そこで前述したようなＣ８Ｓ
を繰り返しても摩耗が生じない程度に潤滑剤を塗布して
も、この吸着現象が生じないように磁気ディスクの表面
粗さを粗くする必要がある。また潤滑剤を塗布していな
い場合でも、周囲の空気中の水分を凝縮する可能性があ
るので、やはり表面粗さを粗くする必要がある。以上が
テクスチャ加工を行なう第２の理由である。

第１０図に上述したようなテクスチャ加工が７Ｉ！され
たサブストレート３に、下地層５としてＣｒを、強磁性
層６としてＣ０Ｎｉ合金をスパッタしたときの、強磁性
層６の磁気特性（Ｍ−Ｈ曲線）の測定結果の一例を示す
。図中曲線（ａ）は円周方向、（ｂ）は半径方向の磁気
特性を示す。図において、曲線（ａ）で示す円周方向の
磁気特性を見ると、曲線（ｂ）で示す半径方向の磁気特
性に比べて抗磁力１−１ｃが高く、角形性が良いことが
判る。これはスパッタする材料の結晶異方性及び磁気異
方性を利用し、テクスチャ加工することにより磁気ディ
スクの円周方向と半径方向の磁気特性を調整するためで
ある。このように円周方向に抗磁力）−１ｃが高く角形
性も良くなれば、磁気ヘッドの再生出力も大きくなると
ともに、記録密度の向上も可能となり、磁気ディスクの
記録特性を向上させることができる。しかしながら、従
来のテクスチャ加工においては、溝の方向については配
慮されておらず、磁気ディスクの内周から外周まで一様
にほぼ磁気ディスクの円周方向に一致しており、溝とこ
の円周方向とのなす角度は０度乃至５度程度であった。

このため特に円周方向の抗磁力ＨＣが高（なり過ぎると
、磁気ヘッドの再生出力は大きくなり記録密度の向上は
可能となるが、特に磁気ディスクの外周部においてオー
バライドモジュレーション特性く以下ＯＷＭと称する）
を悪化させ、全体的に見ると記録特性を必ずしも向上さ
せず、むしろ悪化させてしまうという問題があった。

一方、従来のテクスチャ加工は研磨テープまたは研磨砥
粒を用い研磨加工で行なわれたため、微視的に見るとそ
の表面の凹凸形状はかなり鋭く、また表面にパリが生じ
やすい。このような鋭い凸部やパリはその上に薄膜を成
膜しても表面に残ってしまう場合が多く、実際に装置内
でＣ８Ｓ時に磁気ディスクと磁気ヘッドとが１と動する
ときに両者に傷が発生するという問題があった。この問
題を解決するために従来は、テクスチャ加工後テープク
リーニングまたはバーニツシングにより突起やパリを除
去していたが、この方法によると加工工程が複雑となり
コスト高になり、しかも全ての突起及びパリを除去でき
ず、前述したような損傷が発生する可能性があるという
欠点があった。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の磁気ディスクの製造方法によると
、サブストレート表面にテクスチャ加工を行なうときに
、磁気ディスクの内周から外周まで一様に溝を形成して
いたため、特に円周方向の抗磁力）−１ｃが高くなりす
ぎ、磁気ディスクの外周部においてＯＷＭ特性が悪化し
、記録特性が悪化するという問題があった。一方、従来
のテクスチャ加工は研磨テープや研磨砥粒を用い研磨加
工により行なっていたため、表面に鋭い凸部やパリが発
生しやすく、薄膜成膜後も表面にこれらの凸部やバリが
残るため、Ｃ８Ｓ時に磁気ヘッドと磁気ディスクとに傷
が発生しやすいという問題があった。

そこで本発明は上記事情を考慮してなされたもので、再
生出力及び記録密度を向上するとともに、特に磁気ディ
スクの外周部におけるＯＷＭ特性の低下を防ぐことので
きる磁気ディスクの製造方法と、薄膜成膜前のメツキ及
び研磨されたサブストレートの表面に、磁気記録特性及
び磁気ディスク・磁気ヘッド間の摩擦特性を向上させる
ことのできる粗面を形成する磁気ディスクの製造方法と
を提供することを目的とする。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明の第１の発明は上記第１の目的を達成するために
、金属基板の表面に硬化層を形成した後さらに鏡面に研
磨し、この研磨面に円周方向に溝加工を施した後記録媒
体となる連続薄膜を形成する磁気ディスクの製造方法で
あって、前記溝の走行方向を前記磁気ディスクの内周側
ではこの磁気ディスクの円周方向となす角度をほぼ０度
乃至３０度とし、前記磁気ディスクの外周に向うに従っ
てこの角度を順次大きくなるように加工することを特徴
としている。

また本発明の第２の発明は上記第２の目的を達成するた
めに、前記溝加工を前記鏡面に研磨された金属基板を回
転しつつ、この金属基板の表面に研磨砥粒を吹き付けて
行なうことを特徴としている。

（作用） 上記第１の手段によると、磁気ディスクの内周側ではテ
クスチャ加工された溝の走行方向が磁気ディスクの円周
方向とほぼ一致し、強磁性層の磁気異方性がその方向に
向くため、抗磁力Ｈｃが高く角形性も良好となる。また
外周側では溝の走行方向と磁気ディスクの円周方向との
なすクロス角度が大きくなるため、抗磁力Ｈｃ及び角形
性が若干小さい磁気特性を有し、ＯＷＭ特性を向上させ
ることができる。

一方、上記第２の手段によると、研＠砥粒の吹付は条件
を適正にすることにより、容易にサブストレート表面の
表面粗さ及びその表面形状を磁気ディスクの記録特性及
び磁気ディスクと磁気ヘッドとのＣ８Ｓに対する摩擦特
性に対して最適となるように加工することができる。

（実施例） 以下、本発明の第」の発明の一実施例を図面を参照して
説明する。

第１図乃至第５図に第１の発明の一実施例を示す。本実
施例の特徴は第７図に示す磁気ディスク４のサブストレ
ート３の表面のテクスチャ加工方法にあり、他の工程は
従来例と同様であるので説明を省略する。金属基板１に
ニッケルメッキされ、さらに鏡面回層されたサブストレ
ート３の表面に、第１図に示すような円周方向の溝形状
を有するようにテクスチャ加工を行なう。このとき、磁
気ディスク４の円周方向とテクスチャ加工により形成さ
れた溝８の走行方向とのなすクロス角度を内周側では第
２図に示すように０度乃至５度と小さくし、外周側では
第３図に示すように５度乃至３０度と大きくし、中間の
クロス角度は第４図に示すように内周側から外周側にい
（に従って徐々に大きくなるように調整する。このよう
なテクスチャ加工の具体的な方法としては、例えばテク
スチャ装置が研磨テープを用いた装置である場合には、
回転しているサブストレー１へ３上に研磨テープを押し
付けて＠＠させながら、磁気ディスク４の半径方向に研
磨テープを移動させ、この移動速度を変える方法がある
。すなわち、この移動速度を研磨テープが内周側にある
ときには小さく、外周側にあるときは大きくすればよく
、クロス角度は磁気ディスク４の回転数と研磨テープの
半径方向への移動速度とによって決まる。そして、この
ようにテクスチャ加工されたサブストレート３に従来通
り下地層５、強磁性層６及び保護層７を順次スパッタリ
ングして磁気ディスク４を作製する。

次に本実施例の作用を説明する。磁気ディスク装置は一
般に一定の回転数で磁気ディスクを回転させ、内周部で
も外周部でも同じ記録周波数で情報の記録、再生を行な
う。この再生出力は磁気ディスクの周速に比例すること
、及び内周部では磁化反転幅が小さくなることから、磁
気ディスクの記録特性のうち最低の再生出力の大きさ及
び最大の記録密度とは、内周部の磁気特性、特に抗磁力
Ｈｃと角形性とによって大きく左右され、両者が大きい
ことが望ましい。一方、ＯＷＭ特性は磁気ディスクの外
周部における抗磁力ＨＣ及び飽和磁化ＭＳに依存し、両
者が小さい方が望ましい。本実施例によって作製された
磁気ディスク４の磁気特性のうち円周方向の抗磁力Ｈｃ
の半径方向の分布の一例を第５図に示す。図に示すよう
に、強磁性層６の磁気異方性がテクスチャ加工により形
成された溝８の走行方向に向くことにより、内周側では
それが磁気ディスク４の円周方向とほぼ一致しているた
め抗磁力１−１ｃは高く、外周側ではクロス角度が大き
くなるため抗磁力ＨＣは小さくなる。

このようにして磁気ディスクの内周側では抗磁力ＨＣが
高く角形性の良い、また外周側では抗磁力ＨＣ及び飽和
磁化ＭＳが若干小さい磁気特性を得ることができる。

本実施例によれば、磁気ディスク４の再生出力及び磁気
密度の向上と、外周部におけるＯＷＭ特性の向上とを達
成することができ、磁気ディスク全体の記録特性を向上
させることができる。

次に本発明の第２の発明の一実施例を図面を参照して説
明する。

第６図に第２の発明の一実施例を示す。本実施例の特徴
は第７図に示す磁気ディスク４のサブストレート３の表
面のテクスチャ加工方法にあり、他の工程は従来例と同
様であるので説明を省略する。金属基板１にニッケルメ
ッキされ、さらに鏡面研磨されたサブストレート３をス
ピンドル９にチャックして回転する。この回転している
サブストレート３の表面に粒体吹付器１０からダイヤモ
ンドまたは酸化アルミナなどの微小の粒体１１を高速で
吹き付ける。この粒体吹付器１０はドラム内で粒体１１
を回転させ、その遠心力で加速させて吹き付けてもよい
し、または他の純水やエアなどの流体とともにポンプな
どによりサブストレート３に吹き付けてもよい。また粒
体１１はダイヤモンドなどの硬くまた割れなどの生じな
いようにもろさが少ない材料が望ましいが、特に材料を
限定するものではなく、目的となる表面の形状やサブス
トレート表面の硬さなどから適当に選択することが望ま
しい。

このような粒体１１がザブストレート３に衝突すると、
粒体１１との衝突時のエネルギによりサブストレート３
の表面は塑性変形を起こしてくぼむ。

このとき粒体１１の材質、粒径、形状、吹付は速度、吹
付は方向及びテクスチャ３の回転速度などを適正に選定
することにより、前記くぼみの形状を適切にコントロー
ルすることができ、前述したように磁気ディスクと磁気
ヘッドとの間の摩擦特性や磁気記録特性を向上させるこ
とができる。なお、磁気記録のためにはこのくぼみの形
状は周状に細くなっている方が好ましく、このための粒
体１１の大きさは直径約５０μｍ以下であり、サブスト
レート３を回転させながら粒体１１をサブストレート３
の周方向に吹きつけることが望ましい。

本実施例によれば、磁気記録特性を向上させるとともに
、磁気ディスク・磁気ヘッド間の摩擦特性を向上させる
ことができ、これらの間の吸着現象を回避することがで
きる。またサブストレート３の表面にパリなどの鋭い突
起を生じさせる可能性がほとんどなく、後処理をしなく
てＣ８Ｓ時の磁気ヘッドと磁気ディスクとの摺動時に両
者に損傷を与えることはほとんどない。

上記実施例において金属基板１がアルミニウム合金であ
る場合は、表面硬化処理としてニッケルメッキの代りに
＠極酸化処理（アルマイト処理）を行なう。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、本発明に係る磁気ディスク
の製造方法によれば、サブストレートのテクスチャ加工
により形成された溝と磁気ディスクの円周方向とのなす
角度を、磁気ディスクの内周側で小さく外周側で大きく
したので、再生出力及び記Ｂ密度を向上させ、外周部に
おけるＯＷＭ特性の低下を防ぐことができる。また前記
溝加工をテクスチャを回転しつつ表面に研磨砥粒を吹き
付けて行なうようにしたので、磁気ディスクと磁気ヘッ
ド間の摩擦特性を向上させることのでき、磁気記録特性
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の発明の一実施例により製造され
たサブストレートを示す斜視図、第２図及び第３図はそ
れぞれ第１図のＡ部及びＢ部を示す拡大平面図、第４図
は本実施例のクロス角度を示すグラフ、第５図は本実施
例の抗磁力を示すグラフ、第６図は本発明の第２の発明
の一実施例を示す斜視図、第７図は磁気ディスクの積＠
構造を示す縦断面図、第８図は第７図のサブストレート
を示す斜視図、第９図は第８図の０部を示す拡大斜視図
、第１０図は強磁性層の磁気特性を示すグラフである。 １・・・金属基板 ４４截ヂペ７ ３づ７“ス４シー７− 第１図 ２図 第３図 ２・・・硬化層 訃・・サブストレート ４・・・磁気ディスク ６・・・強磁性層（連続薄膜） ８・・・溝 １１・・・粒体（仙＠砥粒）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属基板の表面に硬化層を形成した後さらに鏡面
   に研磨し、この研磨面に円周方向に溝加工を施した後記
   録媒体となる連続薄膜を形成する磁気ディスクの製造方
   法であって、前記溝の走行方向を前記磁気ディスクの内
   周側ではこの磁気ディスクの円周方向とのなす角度をほ
   ぼ０度乃至３０度とし、前記磁気ディスクの外周に向う
   に従ってこの角度を順次大きくなるように加工すること
   を特徴とする磁気ディスクの製造方法。
2. （２）金属基板の表面に硬化層を形成した後さらに鏡面
   に研磨し、この研磨面に円周方向に溝加工を施した後記
   録媒体となる連続薄膜を形成する磁気ディスクの製造方
   法であって、前記溝加工を前記鏡面に研磨された金属基
   板を回転しつつ、この金属基板の表面に研磨砥粒を吹き
   付けて行なうことを特徴とする磁気ディスクの製造方法
   。