JPH04283419A - 磁気記録媒体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はハードディスク用磁気
記録媒体に関し、基板と下地膜との間に炭化物系材料か
らなる中間膜を介在させることによりグライド特性及び
ＣＳＳ（Ｃｏｎｔａｃｔ　Ｓｔａｒｔ　Ｓｔｏｐ）特性
を向上させたものである。

【０００２】

【従来の技術】ハードディスク装置において、記録密度
を高めるためには磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間隔は
少ないほうがよい。このためには、磁気記録媒体の表面
は平滑であることが好ましい。しかし、磁気記録媒体の
表面の平滑性が過度に高いと、動作中にヘッドが磁気記
録媒体に吸着される現象が発生し、ヘッドの破損を招来
してしまう。このような現象を回避するために、磁気記
録媒体の表面には微小な凹凸が設けられている。

【０００３】微小凹凸を形成するための処理としては、
機械的微小凹凸形成処理及び化学的微小凹凸形成処理が
ある。機械的微小凹凸形成処理は、ラッピングテープ等
で基板表面に同心円状の線溝を形成するものである。ま
た、化学的微小凹凸形成処理は、例えばアルミニウム合
金基板の表面にアルマイト皮膜を形成し、このアルマイ
ト皮膜のポア中にＮｉ−Ｃｕ等を電析させて、その後ア
ルマイト皮膜を若干エッチングすることにより微小凹凸
を形成するものである。このようにして微小凹凸が形成
された基板上に、Ｃｒからなる下地膜及びＣｏを主成分
とする磁性膜等を形成する。

【０００４】図７は、従来のハードディスク用磁気記録
媒体を示す模式的断面図である。

【０００５】Ａｌ−ＮｉＰ合金からなる基板１１の表面
には、例えば機械的微小凹凸処理により微小凹凸が設け
られている。そして、この基板１１の表面上には、Ｃｒ
からなる下地膜１２が形成されており、この下地膜１２
上にはＣｏを主成分とする磁性膜１３が設けられている
。更に、この磁性膜１３上には、Ｃ（カーボン）からな
る保護膜１４が形成されている。

【０００６】このように、基板１１表面に微小凹凸を設
けることにより、グライド特性が向上して動作中にヘッ
ドが磁気記録媒体に吸着される現象を回避できる。

【０００７】なお、基板１１と磁性膜１３との間に介在
する下地膜１２は、Ｃｏを主成分とする磁性膜１３の結
晶配向性を改善する作用がある。これにより、磁気記録
媒体の磁気特性が向上する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気記録媒体には以下に示す問題点がある。即ち、機械
的に微小凹凸を形成する場合に、基板１１上にひげ状の
突起が形成されてしまうことがある。そして、このひげ
状の突起又は基板１１の表面に付着したごみ等の上に下
地膜１２及び磁性膜１３等を形成すると、磁気記録媒体
の表面に異常突起が形成されてしまう。また、下地膜１
２等を形成するときに、前記突起等が核になり、Ｃｒ等
の異常結晶成長が発生する。このようにして基板表面に
異常突起が形成されると、磁気記録媒体のグライド特性
及びＣＳＳ特性が劣化してしまう。

【０００９】一方、化学的に微小凹凸が形成された磁気
記録媒体においても、製造時に基板表面に付着したごみ
又はアルマイト処理に起因する介在物のために磁気記憶
媒体の表面に異常突起が形成されることがあり、この異
常突起により磁気記録媒体のグライド特性が劣化してし
まうことがある。

【００１０】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、製造時における異常結晶成長及び異常突起
の発生を抑制できて、グライド特性及びＣＳＳ特性が良
好な磁気記録媒体を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る磁気記録媒
体は、基板と、この基板上に形成され炭化物系材料から
なる中間膜と、この中間膜上に形成されＣｒからなる下
地膜と、この下地膜上に形成された磁性膜とを有するこ
とを特徴とする。

【００１２】なお、前記炭化物系材料は、その融点が１
８００乃至３９００℃又はマイクロビッカース硬度Ｈｖ
が１３００乃至３２００であることが好ましい。

【００１３】

【作用】本願発明者等は、磁気記録媒体のグライド特性
及びＣＳＳ特性をより一層向上させるべく種々実験研究
を行なった。その結果、基板と下地膜との間にＴｉＣ等
の炭化物系材料からなる中間膜を介在させることにより
、磁気記録媒体のグライド特性及びＣＳＳ特性を向上で
きることが判明した。

【００１４】つまり、ＴｉＣ等の炭化物系材料は、一般
的に融点が高いため、この炭化物系材料を核にした異常
結晶成長が発生しにくい。また、上述の如く異常結晶成
長が発生しにくいため、基板表面の異常突起を抑制でき
、中間膜表面をなだらかにすることができる。更に、こ
れらの炭化物系材料膜は膜強度が高いため、基板表面に
付着したごみ又はアルマイト処理に起因する介在物の動
きが固定され、異常突起の発生が抑制される。これによ
り、磁気記録媒体のグライド特性及びＣＳＳ特性が向上
する。更に、例えばＴｉＣ膜からなるターゲットをイン
ラインスパッタ装置内に装着して基板上にＴｉＣ膜を形
成し、続けて下地膜としてのＣｒ膜、磁性膜としてのＣ
ｏ膜及び保護膜としてのカーボン膜を形成することがで
きるため、工程の増加による煩雑さを回避することがで
きるという利点もある。

【００１５】なお、中間膜の膜厚が　１００Å未満の場
合は中間膜の強度が十分でなく、異常突起を抑制する効
果が少ない。一方、中間膜の膜厚が３５００Åを超える
と、中間膜材料による結晶成長が発生しやすくなる。従
って、中間膜の膜厚は、　１００乃至３５００Å、より
好ましくは　１００乃至２０００Åであることが好まし
い。

【００１６】また、中間膜は、ＴｉＣ，ＷＣ，ＳｉＣ，
ＺｒＣ，Ｍｏ２　Ｃ，ＴａＣ及びＣｒ３　Ｃ２　等の炭
化物系材料を基板上にスパッタリングすることにより、
容易に形成することができる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例について添付の図面を
参照して説明する。

【００１８】図１は本発明の実施例に係る磁気記録媒体
を示す断面図である。

【００１９】本実施例においては、Ａｌ合金基板１の表
面にアルマイト皮膜２が設けられており、このアルマイ
ト皮膜２のポアにはＮｉ−Ｃｕからなる充填材３が埋め
込まれている。この充填材３はアルマイト皮膜２の表面
から若干突出している。この充填材３を含むアルマイト
皮膜２上にはＴｉＣからなる中間膜４が設けられている
。そして、この中間膜４上には、従来と同様に、Ｃｒか
らなる下地膜５、ＣｏＮｉＣｒ等からなる磁性膜６及び
Ｃからなる保護膜７が積層されて形成されている。

【００２０】本実施例においては、基板１と下地膜５と
の間に高融点材料であるＴｉＣからなる中間膜４が形成
されているため、中間膜４の表面が比較的なだらかにな
り、下地膜５の形成時における異常結晶成長を抑制でき
る。また、上述の如く異常成長を抑制できるため、磁気
記録媒体の表面に異常突起が形成されることを回避でき
る。更に、ＴｉＣ膜は膜強度が高いため、基板の実質的
な強度が向上する。従って、本実施例に係る磁気記録媒
体は、グライド特性及び浮上特性が従来に比して向上し
、ＣＳＳ特性も良好である。

【００２１】次に、本実施例に係る磁気記録媒体の製造
方法について説明する。

【００２２】先ず、Ａｌ合金基板１に陽極酸化処理を施
して、基板１の表面にアルマイト皮膜２を形成する。次
に、アルマイト皮膜２のポア中にＮｉ−Ｃｕを電析させ
て、充填材３を形成する。

【００２３】次に、アルミナ粉末等を使用して、基板１
表面を平滑に研摩する。その後、例えばリン酸クロム酸
混合液中で基板１をケミカルエッチングする。これによ
り、アルマイト皮膜２がエッチングされてその厚さが減
少し、充填材３がエッチングされずに残留して、基板１
の表面に微小な凹凸が形成される。

【００２４】次に、この基板１の表面上に、例えばスパ
ッタリングによりＴｉＣ膜（中間膜４）を形成する。そ
の後、このＴｉＣ膜上にＣｒ膜（下地膜５）を形成し、
このＣｒ膜上にＣｏＮｉＣｒ又はＣｏＣｒＴａ等の磁性
膜６を形成する。

【００２５】次いで、磁性膜６上にＣからなる保護膜７
を形成する。これにより、本実施例に係る磁気記録媒体
が完成する。

【００２６】次に、本実施例に係る磁気記録媒体（磁気
ディスク）を実際に製造し、その特性を調べた結果につ
いて説明する。

【００２７】Ａｌ合金基板の表面に化学的微小凹凸処理
を施して、高さが約　２００Åの微小凹凸を形成した。 その後、この基板上に下記表１に示す炭化物系材料をス
パッタリングすることにより、厚さが　５００Åの中間
膜を形成した。そして、この中間膜上にＣｒからなる下
地膜、Ｃｏを主成分とする磁性膜及びＣからなる保護膜
を夫々１５００Å、　４２０Å及び　３００Åの膜厚で
形成した。また、中間膜を設けない以外はこれらの実施
例と同様の磁気記録媒体を製造し、これを比較例とした
。

【００２８】

【表１】

【００２９】上述の各実施例及び比較例に係る磁気ディ
スクをいずれも　１００枚づつ製造し、グライドテスト
を実施した。即ち、ヘッド浮上高さを０．０７μｍに固
定し、磁気ディスクの全トラックを全周に亘って滑走さ
せた。このグライドテストにおいて、ヘッドとディスク
突起との衝突回数を調べた。そして、ディスク１枚当た
りの衝突回数が１回以下の場合を良品とし２回以上の場
合を不良品として、良品率を調べた。その結果も表１に
併せて示す。

【００３０】この表１から明らかなように、実施例１乃
至６はいずれも比較例に比してヘッドの衝突回数が著し
く少なく、良品率（即ち、製造歩留り）が高い。

【００３１】次に、中間膜としてのＴｉＣ膜の膜厚が種
々異なる磁気ディスクを各　１００枚づつ製造し、ヘッ
ド浮上高さを０．０７μｍに固定してヘッド浮上テスト
を実施した。そして、ヘッドと磁気ディスクとの衝突回
数がディスク１枚当たり１回以下の場合を良品とし２回
以上の場合を不良品として、良品率を調べた。

【００３２】図２は、横軸にＴｉＣ膜の膜厚をとり、横
軸に良品率をとって両者の関係を示すグラフ図である。 この図２から明らかなように、ＴｉＣ膜厚が　１００乃
至３５００Åのときは、良品率が従来（ＴｉＣ膜厚が０
の場合）に比して著しく向上する。なお、ＴｉＣ膜厚が
　１００乃至２０００Åの範囲のときに良品率がピーク
を示し、その後膜厚の増加に伴って良品率は減少する。 従って、中間膜としてのＴｉＣ膜の膜厚は　１００乃至
３５００Å、より好ましくは　１００乃至２０００Åで
あることが好ましい。

【００３３】次に、中間膜として厚さが　５００ÅのＴ
ｉＣ膜が設けられた本発明の実施例に係る磁気ディスク
を複数個製造し、これらの磁気ディスクの空気潤滑にお
けるヘッドの自由浮上特性を調べた。また、中間膜が設
けられていない従来の磁気ディスクも複数個製造し、こ
れらの磁気ディスクの空気潤滑におけるヘッドの自由浮
上特性を調べた。図３は、横軸にヘッド部分における周
速をとり、縦軸にディスク１枚当たりの衝突回数をとっ
て、上述の実施例のヘッド自由浮上特性を示すグラフ図
、図４は従来のヘッド自由浮上特性を示すグラフ図であ
る。 この図３，図４から明らかなように、ＴｉＣ膜を設けた
本発明の実施例に係る磁気ディスクは、ヘッドと磁気デ
ィスクとの相対速度が低い場合、換言するとヘッド浮上
高さが低い場合も、ヘッドと磁気ディスクの突起との衝
突を回避することができる。

【００３４】次に、ＣＳＳ回数とヘッドの磁気ディスク
に対する摩擦係数μとの関係を調べた。即ち、先ず、Ａ
ｌ合金基板に対して化学的微小凹凸処理を施すことによ
り、基板表面に高さが　２００Åの微小凹凸を形成した
。次いで、この基板上に中間膜として厚さが　５００Å
のＴｉＣ膜を形成し、このＴｉＣ膜上にＣｒ膜、Ｃｏ膜
及びＣ膜を夫々１５００Å、　４３０Å及び　３００Å
の厚さで形成した。これにより、本発明の実施例に係る
磁気ディスクを得た。 この磁気ディスクに対してヘッドの離陸及び着陸を繰り
返し、ヘッドと磁気ディスクとの摩擦係数を調べた。図
５は、横軸にヘッドの離陸及び着陸のサイクル数（ＣＳ
Ｓ回数）をとり、縦軸に摩擦係数μをとって、両者の関
係を示すグラフ図である。また、図６は、中間膜が設け
られていない従来の磁気ディスクにおいるＣＳＳ回数と
ヘッドの磁気ディスクに対する摩擦係数μとの関係を示
すグラフ図である。この図５，６から明らかなように、
本発明の実施例に係る磁気ディスクは、ヘッドの離陸及
び着陸を繰り返しても、摩擦係数の変化が少ない。摩擦
係数が　１．０を超えると、ディスクの使用が不可能に
なってしまうが、実施例に係る磁気ディスクはＣＳＳを
　２００００回繰り返しても、摩擦係数が　０．６以下
と極めて小さい。

【００３５】なお、上述の実施例においては、基板表面
の微小凹凸が化学的に形成された場合について説明した
が、機械的微小凹凸処理により基板表面に微小凹凸を形
成した場合についても、同様の効果を得ることができる
。また、基板はＡｌ合金にアルマイト処理を施したもの
の外に、通常磁気記録媒体に使用されているＡｌ−Ｎｉ
Ｐ合金基板及びガラス基板等を使用することができる。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、基
板と下地膜との間に中間膜を介挿したから、磁性記録媒
体のグライド特性及びＣＳＳ特性が従来に比して著しく
向上するという効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の実施例に係る磁気記録媒体を示す
断面図である。

【図２】　　本発明の実施例におけるＴｉＣ膜の膜厚と
良品率との関係を示すグラフ図である。

【図３】　　本発明の実施例における磁気ディスクのヘ
ッド自由浮上特性を示すグラフ図である。

【図４】　　従来の磁気ディスクのヘッド自由浮上特性
を示すグラフ図である。

【図５】　　本発明の実施例におけるＣＳＳ回数と摩擦
係数との関係を示すグラフ図である。

【図６】　　従来の磁気ディスクにおけるＣＳＳ回数と
摩擦係数との関係を示すグラフ図である。

【図７】　　従来のハードディスク用磁気記録媒体を示
す模式的断面図である。

【符号の説明】

１，１１…基板、２…アルマイト皮膜、３…充填材、４
…中間膜、５，１２…下地膜、６，１３…磁性膜、７，
１４…保護膜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板と、この基板上に形成され炭化物
   系材料からなる中間膜と、この中間膜上に形成されＣｒ
   からなる下地膜と、この下地膜上に形成された磁性膜と
   を有することを特徴とする磁気記録媒体。