JPH04324174A - 磁気記録再生方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、剛性基板上に連続薄膜
の磁性層を有する、いわゆるハードタイプの磁気ディス
ク上に浮上型磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行う磁
気記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機等に用いられる磁気ディスク駆動
装置には、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
。

【０００３】このような磁気ディスク駆動装置において
は従来、塗布型の磁気ディスクが用いられていたが、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層を有する薄膜型磁気デ
ィスクが用いられるようになっている。

【０００４】薄膜型磁気ディスクとしては、Ａｌ系のデ
ィスク状金属板にＮｉ−Ｐ下地層をめっきにより設層す
るか、あるいはこの金属板表面を酸化してアルマイトを
形成したものを基板とし、この基板上にＣｒ層、Ｃｏ−
Ｎｉ等の強磁性金属薄膜の磁性層、さらにＣ等の保護潤
滑膜をスパッタ法により順次設層して構成されるものが
一般的である。

【０００５】また、浮上型磁気ヘッドは浮力を発生する
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。

【０００６】さらに、これらの他、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注目さ
れている。浮上型薄膜磁気ヘッドは、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。

【０００７】近年、磁気ディスク駆動装置では、高密度
記録を可能とするために磁気ヘッドを磁気ディスクへ近
づけ、浮上量を極めて小さく設定する方向にある。

【０００８】また、磁気ディスク駆動装置の高速化に対
し、データ転送速度の向上、シーク時間の短縮、回転待
ち時間の短縮が重要視されている。

【０００９】このような場合、システムの耐久信頼性を
向上させるには、シーク特性の安定性が特に重要な項目
となってくる。

【００１０】磁気ディスクの表面状態は、基板自体の表
面のクリーン度（ゴミ、ほこり等の異物）、異常突起、
表面粗度、あるいは成膜時のゴミ、ほこり等の異物の付
着や封入、さらには成膜後の磁気ディスクの表面仕上げ
等により異なり、Ｒｍａｘ　は、ディスクの一部の表面
性を表しているにすぎない。このため、ディスク全体の
表面状態が関係してくるシーク特性の場合、例えばＲｍ
ａｘのみを制御しても安定したシーク特性が得られず、
耐久信頼性の点で不十分である。

【００１１】このような事情からディスク全体の表面状
態を把握するため、グライドハイトテスタを用いてディ
スクのグライドハイトを定め、グライドハイト以上の任
意の浮上量にて記録、再生が行われている。

【００１２】しかし、浮上量をきわめて低く、例えばグ
ライドハイト付近に設定すると、シーク特性の際ヘッド
クラッシュを生じることがある。逆に耐久信頼性を確保
するため浮上量を高く設定しすぎると、高密度記録上不
利である。

【００１３】本発明の目的はグライドハイトに対する好
適浮上量を決定し、記録密度が高く、しかも耐久信頼性
が良好な磁気記録再生方法を提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（３）の本発明により達成される。

【００１５】（１）　　剛性のディスク基板上に連続薄
膜の磁性層を有する磁気ディスクを回転し、この磁気デ
ィスク上に浮上型磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行
う磁気記録再生方法であって、浮上型磁気ヘッドにアコ
ースティック・エミッションセンサを取り付けた検知用
ヘッドを前記磁気ディスクの外周から内周へ移動させ、
前記磁気ディスクと、前記検知用ヘッドとのディスク１
面当りのヒット数を検出したとき、前記ヒット数が所定
値以下となる前記検知用ヘッドのディスク最内周での任
意の浮上量をグライドハイトｘ（μｍ　）とした場合、
前記浮上型磁気ヘッドの記録再生時のディスク最内周で
の浮上量ｙ（μｍ　）を下記式で示される範囲内にする
ことを特徴とする磁気記録再生方法。

【００１６】 式　　０．１０μｍ　≧ｙ≧１．３８ｘ−０．００３μ
ｍ

【００１７】（２）　　前記ディスク１面当たりのヒ
ット数が７以下となる前記検知用ヘッドのディスク最内
周での任意の浮上量をグライドハイトｘ（μｍ　）とす
る上記（１）に記載の磁気記録再生方法。

【００１８】（３）　　前記磁気ディスクの表面粗さＲ
ｍａｘ　（μｍ　）を下記式で示される範囲にする上記
（１）または（２）に記載の磁気記録再生方法。

【００１９】 式　　０．０５μｍ　＜ｙ≦０．１０μｍ　のときＲｍ
ａｘ　≦０．９２ｘ　　　　０．０４μｍ　＜ｙ≦０．
０５μｍ　のときＲｍａｘ　≦０．８８ｘ　　　　　　
　　　　　　　　ｙ≦０．０４μｍ　のときＲｍａｘ　
≦０．８０ｘ

【００２０】

【作用】本発明の磁気記録再生方法では、予め磁気ディ
スク全体の表面状態を示すグライドハイトを求め、この
グライドハイトと所定の式から十分な耐久信頼性を確保
できる最小の浮上量を算出する。そして、前記最小の浮
上量以上の浮上量で記録、再生を行う。

【００２１】このため、低浮上量領域においてヘッドク
ラッシュを防止でき、安定したシーク特性が得られる。 しかも、十分な耐久信頼性が得られる最小の浮上量が判
るため、高密度記録を行う際、非常に有利である。

【００２２】

【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。

【００２３】磁気ディスク１は、図１に示されるように
、剛性のディスク基板１２上に、連続薄膜の磁性層１３
を有する。

【００２４】そして、磁性層１３上に、固体保護層１４
と、必要に応じて潤滑膜１５とを、この順で設ける。ま
たは、磁性層１３上に、固体保護層１４を設層せず、必
要に応じて潤滑膜１５を設ける。

【００２５】この場合、磁気ディスク１は、図示のよう
にディスク基板１２の両側に磁性層１３を設層した両面
記録型の磁気ディスクであってもよく、ディスク基板１
２の一方の側だけに磁性層１３を設層した片面記録型の
磁気ディスクであってもよい。

【００２６】ディスク基板１２の材質には特に制限がな
く、各種の金属、ガラス、セラミック、樹脂等磁気ディ
スクの剛性基板として従来用いられている材質を用いれ
ばよいが、研磨が容易で表面粗さの制御が簡単であるこ
となどから、ガラスを用いることが好ましい。ガラス基
板は他のものに比べ固いため、平坦度が得られやすく高
速回転時の偏心、面ぶれがなく、特に低浮上量用として
適している。

【００２７】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。 表面強化ガラスについては、特開昭６２−４３８１９号
公報、同６３−１７５２１９号公報に記載されている。 なお、前記公報に記載されている範囲以外でも、強化層
についてはガラス基板の品質改良がすすみ、より薄層化
しても対処出来るようになってきている。

【００２８】また、後述するグライドハイトを小さくで
きる等の点でガラス基板を用いる場合、基板表面には、
１００ｃｍ２　あたり、平均径が、０．１〜０．５μｍ
である異物が１０個以下、より好ましくは５個以下、さ
らに好ましくは３個以下しか付着しておらず、特に好ま
しい態様では全く付着していないことが好ましい。

【００２９】また、ガラス基板の表面には、平均径が０
．５μｍを超える異物は存在していないことが好ましい
。

【００３０】平均径が０．１〜０．５μｍである異物が
表面１００ｃｍ２　あたり１０個を超えて存在するか、
あるいは平均径が０．５μｍを超える異物が表面に存在
すると、磁気ディスクとしたときの耐久性が著しく低下
する。

【００３１】なお、この場合の表面とは、ガラス基板の
主面、特に磁性層形成領域を意味する。

【００３２】また、本明細書において、異物の寸法およ
び存在数は、以下に説明するようなガラス基板検査装置
を用いて測定する。

【００３３】この検査装置は、ガラス基板表面に付着し
た異物、キズ、汚れ等の欠陥を光学的に検出するもので
あり、レーザ光をレンズを通してガラス基板表面に照射
し、ガラス基板表面に存在する欠陥に起因するレーザ光
の散乱または回折光を検出して欠陥の寸法および個数を
計数するものである。

【００３４】具体的には、図４に示されるように、Ｈｅ
−Ｎｅレーザ光源８１から出射されたレーザ光をガラス
基板９表面に収束させる。ガラス基板９表面からの回折
光は明視野受光器８３で受け、ガラス基板９表面からの
散乱光は表面用暗視野受光器８５で受け、裏面からの散
乱光は裏面用暗視野受光器８７で受ける。暗視野受光器
を２個設けるのは、ガラス基板表面の欠陥と裏面の欠陥
とを識別するためである。

【００３５】各受光器はフォトマルチプライヤを有し、
表面用暗視野受光器８５の出力と裏面用暗視野受光器８
７の出力とからガラス基板表面の欠陥に起因する出力だ
けを分離し、この出力と明視野受光器８３の出力とから
、基板表面の欠陥の大きさおよび個数を判定する。この
判定は、ポリスチレンラテックス粒子等の球形の標準粒
子を用いた測定から作成された検量線を基準として行な
われる。そして、スライスレベルを変更することにより
、欠陥が寸法別に計数される。

【００３６】上記したような清浄な表面とするためには
、ガラス基板の洗浄工程の最後に、有機溶剤による蒸気
乾燥工程を設けることが好ましい。

【００３７】この洗浄工程は、ガラス基板の表面平滑化
のための研磨工程の後に設けられ、磁性層等の成膜工程
の直前の工程である。

【００３８】洗浄工程では、通常、ガラス基板を純水で
洗浄し、次いで洗剤により洗浄し、さらに純水により洗
浄した後、ガラス基板表面を有機溶剤により蒸気乾燥す
る。

【００３９】有機溶剤による蒸気乾燥は、好ましくは図
５に示すような装置を用いて行なう。

【００４０】図５に示される蒸気乾燥装置７は、処理槽
７１、ヒータ７２およびクーラー７３を有する。

【００４１】処理槽７１内には有機溶剤７４が貯留して
おり、有機溶剤７４液面の上方には、ガラス基板９が上
下動可能に保持されている。

【００４２】有機溶剤７４は、ヒータ７２により加温さ
れて蒸発する。有機溶剤蒸気は、基板９側方の処理槽７
１内壁面に設けられたクーラー７３により冷却されて液
化し、基板９に付着する。基板９に付着した有機溶剤の
液滴は貯留している有機溶剤７４の中に落下する。

【００４３】この処理槽７１内にガラス基板９を５〜６
０分間程度保持することにより、ガラス基板９の最終的
な洗浄が行なわれる。

【００４４】次いでガラス基板９を徐々に引き上げるこ
とにより、付着する有機溶剤量を蒸発する有機溶剤量が
上回るようになり、乾燥が行なわれる。

【００４５】このような蒸気乾燥では乾燥速度が低いの
で、乾燥シミが発生することがなく極めて清浄な表面が
得られる。

【００４６】蒸気乾燥に用いる有機溶剤に特に制限はな
いが、本発明ではアセトン、イソプロピルアルコール（
ＩＰＡ）、メタノール、エタノール、フロン等を用いる
ことが好ましく、特にＩＰＡを用いることが好ましい。

【００４７】なお、このような蒸気乾燥の他、乾燥窒素
ブロー併用による遠心振り切り乾燥などにより最終的な
乾燥を行なうこともできる。この場合、上記した純水洗
浄後に有機溶剤により洗浄を行なうことが好ましい。洗
浄に用いる有機溶剤は、上記した蒸気乾燥に用いるもの
と同様なものでよい。

【００４８】ただし、良好なガラス基板を得るためには
、蒸気乾燥を行なうことが好ましい。

【００４９】なお、洗浄工程における洗剤洗浄の際に用
いる洗剤に特に制限はなく、各種一般洗浄用洗剤から選
択すればよいが、アルカリ性洗剤、特に、ガラス表面を
軽くエッチングする作用のある弱アルカリ性洗剤を用い
ることが好ましく、特に、Ｅｘｔｒａｎ　ＭＡ　０１（
メルク（ＭＥＲＣＫ）社製）を用いることが好ましい。

【００５０】洗剤による洗浄は、室温または８０℃程度
以下に加温した洗浄液中にガラス基板を浸漬し、１〜２
４時間程度放置するか、好ましくは超音波を印加して５
〜６０分間程度洗浄を行なうことが好ましい。

【００５１】洗剤による洗浄後の純水洗浄も、超音波を
印加しながら行なうことが好ましい。

【００５２】超音波発振器としては、例えば１０〜１０
０ｋＨｚ　程度の間のある範囲の周波数で発振する多周
波数型のもの、２６ｋＨｚ　、４５ｋＨｚ　などの一定
周波数で発振する固定周波数型のものがある。これらの
いずれでも、周波数が高いほど小さい汚れを落とすこと
ができる。

【００５３】なお、上述した工程に、ブラシスクラブ洗
浄を適宜組み合わせてもよい。

【００５４】洗浄工程の前の研磨工程は、磁気ディスク
用基板としての所定の表面粗さとするために設けられる
。研磨工程では、必要に応じて粗研磨を行なった後、仕
上げ研磨する。

【００５５】ディスク基板１２は、ディスク状とし、そ
の寸法は、目的や用途等に応じて適宜選択すればよいが
、通常、外径２５〜３００ｍｍ程度、厚さ０．３〜５ｍ
ｍ程度である。

【００５６】ディスク基板１２上には、連続薄膜の磁性
層１３が設層される。この場合、磁性層１３は、面内記
録用であっても、垂直記録用であってもよく、さらには
、材質が金属であっても酸化物であってもよく、目的等
に応じて適宜選択される。

【００５７】面内記録用の磁性層１３としては、無配向
または膜面と平行な方向に磁化容易軸を有する、強磁性
金属薄膜、酸化鉄を主成分とする磁性薄膜等、好ましく
はディスク周方向に磁化容易軸を有する強磁性金属薄膜
、酸化鉄を主成分とする磁性薄膜等を用いる。

【００５８】強磁性金属薄膜としては、例えば、Ｆｅ、
ＣｏおよびＮｉから選ばれる１種以上を含有する連続薄
膜、特にＣｏ系の連続薄膜が好ましい。組成の具体例と
しては、Ｃｏ−Ｎｉ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ合金、Ｃｏ
−Ｖ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｐ合金、Ｃｏ−
Ｃｕ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｚｎ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐｔ
合金、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｚｒ合金、Ｃｏ−Ｐｔ合金、Ｃｏ−
Ｎｉ−Ｍｎ−Ｒｅ−Ｐ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ合金等が
挙げられる。なお、これら合金には、必要に応じ、Ｏ、
Ｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｒ、Ｂ、Ｃ等の他の元素が含
有されていてもよい。

【００５９】磁性層１３の膜厚は、磁気特性、電磁変換
特性等を考慮して、２００〜１０００Ａ、特に２００〜
８００Ａが好ましい。

【００６０】酸化鉄を主成分とする磁性薄膜の磁性層の
場合、膜厚は、生産性磁気特性等を考慮して、５００〜
３０００Ａ程度が好ましい。磁性層１３中には必要に応
じてＣｏ、Ｔｉ、Ｃｕ等を添加してもよく、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。酸化
鉄を主成分とする磁性層は、特開昭６２−４３８１９号
公報等に記載されている。

【００６１】また、ディスク基板１２と、磁性層１３と
の間には、必要に応じて、非磁性中間層が設けられる。 非磁性中間層を設けることにより、磁性層１３のエピタ
キシャル成長を良好に行なうことができ、磁気特性が向
上する場合があり、また、基板の密着性も向上するため
、より好ましいディスクが実現する。

【００６２】非磁性中間層は、例えば、Ｃｒ、Ｍｏおよ
びＷから選ばれる１種以上を含有する連続薄膜にて構成
すればよい。この場合、用いる金属は単体でも合金でも
よい。

【００６３】非磁性中間層の膜厚は、２００〜３０００
Ａが好ましい。

【００６４】なお、必要に応じて設けられる非磁性中間
層とディスク基板１２との間や、磁性層１３とディスク
基板１２との間には、各種下地層を設けてもよい。

【００６５】下地層は、Ａｌ系のディスク基板を用いる
場合、Ａｌ基板の表面性が悪いため、例えば、Ｎｉ−Ｐ
めっき膜等を形成し、表面研磨を行なって平面を平滑化
するために設けられる。

【００６６】次に垂直記録用の磁性層１３としては、膜
面と垂直方向に磁化容易軸を有する垂直磁化膜を用いる
。

【００６７】垂直磁化膜としては、強磁性金属薄膜が好
ましく、例えばＦｅ、ＣｏおよびＮｉから選ばれる１種
以上を含有する連続薄膜、特にＣｏ系の連続薄膜が好ま
しい。

【００６８】この場合、Ｃｏ系合金としては、Ｃｏ−Ｃ
ｒ系合金が好ましい。そして、Ｃｏ−Ｃｒ系合金として
は、Ｃｏ−Ｃｒ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ
−Ｍｎ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｍｎ−Ｂ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−
Ｔａ合金、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｓｉ−Ａｌ合金等が好ましい。

【００６９】なお、Ｃｏ−Ｃｒ系合金中のＣｒ含有率は
、１６〜２３ａｔ％　程度であることが好ましい。

【００７０】また、Ｃｏ−Ｃｒ系合金の他、Ｃｏ−Ｖ系
合金も好ましく用いることができる。

【００７１】なお、これら合金には、必要に応じ、Ｏ、
Ｎ、Ｓｉ、Ａｌ、Ｍｎ、Ａｒ等が含有されていてもよい
。

【００７２】垂直磁化膜の垂直方向保磁力は４００　Ｏ
ｅ　以上であることが好ましい。なお、垂直方向保磁力
の上限は特にないが、通常２０００　Ｏｅ程度まで容易
に製造することができる。

【００７３】垂直磁化膜の厚さは磁気特性、電磁変換特
性等を考慮して２００〜２０００Ａであることが好まし
い。

【００７４】このように垂直磁化膜の磁性層１３を形成
する場合、再生出力の向上のため、磁性層１３下に、軟
磁性膜を設けることが好ましい。

【００７５】軟磁性膜の構成材質としては、Ｎｉ−Ｆｅ
系合金が好ましい。

【００７６】Ｎｉ−Ｆｅ系合金としては、Ｎｉ−Ｆｅ合
金（パーマロイ）、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ合金、Ｎｉ−Ｆｅ
−Ｃｒ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｎｂ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｎ
−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｍｏ−Ｎｂ合金、Ｎｉ−Ｆｅ
−Ｍｏ−Ｃｕ合金、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｓｉ−Ａｌ合金等を好
ましく用いることができる。

【００７７】また、Ｎｉ−Ｆｅ系合金の他、Ｆｅ−Ｃｏ
−Ｖ系合金も好ましく用いることができる。

【００７８】なお、これら合金には、必要に応じ、Ｔｉ
、Ａｌ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｃｕ、Ｔａ、Ｃ、Ｏ、Ｎ、Ａｒ、
Ｃａ、Ｃｒ等が含有されていてもよい。

【００７９】軟磁性膜の面内方向の保磁力は、６〜２０
　Ｏｅ　であることが好ましい。また、軟磁性膜の膜厚
は１０００〜５０００Ａであることが好ましい。

【００８０】なお、軟磁性膜と基板１２との間には、各
種下地層を設けてもよい。下地層は、例えばＣｒ、Ｔｉ
、Ｗ、Ｎｉ−Ｆｅ系合金あるいはＮｉ−Ｐめっき膜等か
ら構成すればよい。

【００８１】前記の磁性層１３、非磁性中間層および軟
磁性膜の成膜は、それぞれ、公知の気相成膜法等、特に
スパッタリングにて行えばよい。

【００８２】磁性層１３上には、固体保護層１４を設層
することが好ましい。

【００８３】固体保護層１４は、従来、固体保護層とし
て公知のＳｉ、Ａｌ、ＯおよびＮを含むいわゆるサイア
ロン、酸化物、窒化物、炭化物、炭素、ケイ化物等や、
これらの混合物など、各種無機保護膜で構成すればよい
。固体保護層１４の膜厚には特に制限がないが、通常１
００〜３００Ａ程度である。なお、固体保護層１４の設
層には、スパッタリング等の各種気相成膜法を用いれば
よい。

【００８４】磁性層１３上、固体保護層１４を設層する
場合は、固体保護層１４上には、好ましくは潤滑膜１５
が設けられる。

【００８５】潤滑膜１５は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。

【００８６】潤滑膜１５の成膜方法に特に制限はなく、
塗布法等を用いればよい。

【００８７】潤滑膜１５の膜厚は５〜５０Ａ、特に１０
〜４０Ａであることが好ましい。膜厚がこの範囲未満で
あると潤滑効果が不十分であり、この範囲を超えるとか
えって摩擦を増加させてしまい、しかもスペーシングロ
スのため記録再生出力が低下してしまう。

【００８８】本発明の磁気記録再生方法に使用する浮上
型磁気ヘッドは、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でもよいが
、特に浮上型薄膜磁気ヘッドの場合に、極めて高い効果
を示す。この場合、面内記録用であっても垂直記録用で
あってもよく、記録方法に応じて適宜選択される。

【００８９】図２に、浮上型磁気ヘッドの好適実施例で
ある内面記録用の薄膜型の浮上型磁気ヘッドの１例を示
す。

【００９０】図２に示される浮上型磁気ヘッド２は、基
体２１上に、絶縁層２２、下部磁極層２５、ギャップ層
２７、絶縁層２３、コイル層２８、絶縁層２４、上部磁
極層２６および保護層２９を順次有する。

【００９１】コイル層２８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。

【００９２】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
、積層型、ジグザグ型等いずれであってもよい。

【００９３】また、コイル層２８の形成にはスパッタ法
等の各種気相成膜法を用いればよい。

【００９４】基体２１すなわちスライダは、Ａｌ２　Ｏ
３　−ＴｉＣを主成分とするセラミックス等の各種セラ
ミックス、非磁性フェライト等公知の基体材料で構成す
ればよい。

【００９５】下部および上部磁極層２５、２６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。

【００９６】磁極は通常、図示のように下部磁極層２５
および上部磁極層２６として設けられ、下部磁極層２５
および上部磁極層２６の間にはギャップ層２７が形成さ
れる。

【００９７】ギャップ層２７は、Ａｌ２　Ｏ３　、Ｓｉ
Ｏ２　等公知の材料であってよい。

【００９８】これら磁極層２５、２６およびギャップ層
２７のパターン、膜厚等は公知のいずれであってもよい
。

【００９９】さらに、図示例ではコイル層２８は、いわ
ゆるスパイラル型として、スパイラル状に下部および上
部磁極層２５、２６間に配設されており、コイル層２８
と下部および上部磁極層２５、２６間には絶縁層２３、
２４が設層されている。

【０１００】また下部磁極層２５と基体２１間には絶縁
層２２が設層されている。

【０１０１】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　、ガラス、Ａｌ２　
Ｏ３　等を用いることができる。

【０１０２】また、上部磁極層２６上には保護層２９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。

【０１０３】このような薄膜型の浮上型磁気ヘッド２の
製造工程は、通常、薄膜作製とパターン形成とから構成
される。

【０１０４】上記各層を構成する薄膜の作製には、上記
したように、従来公知の気相成膜法、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。

【０１０５】浮上型磁気ヘッド２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
。

【０１０６】浮上型磁気ヘッド２のスライダのディスク
対向面の全投影面積は、２ｍｍ２　以下、より好ましく
は１．５ｍｍ２　以下、特に好ましくは１．０ｍｍ２　
以下が好ましい。

【０１０７】スライダ面積を前記範囲内にすることによ
り、小型化するので、基板材ウエハより、多数個のヘッ
ドが得られ、コストが低減でき、またドライブに組込ん
だとき、従来のヘッドより、最内周や最外周部にシリン
ダを増設でき、ディスク面あたりの容量を増大すること
ができる。

【０１０８】また、垂直記録用の浮上型磁気ヘッドの場
合も例えば従来公知の磁気ヘッドの何れでもよいが、薄
膜型の浮上型磁気ヘッド、特に軟磁性材料からなるリタ
ーンパス部を有し、主磁極およびコイルが薄膜で構成さ
れている薄膜型の主磁極励磁型単磁極ヘッドの場合に極
めて高い効果を示す。

【０１０９】図３に、このような垂直記録用の浮上型磁
気ヘッドの好適例の部分断面図を示す。

【０１１０】図３において、浮上型磁気ヘッド３は、基
体３１上に、絶縁層３５で被覆された第１磁性層３２、
第２磁性層３３およびコイル層３４を有し、第１磁性層
３２および第２磁性層３３が主磁極を構成している。絶
縁層３５上には、接着剤層３７により磁性体３９が接着
され、リターンパス部を構成している。

【０１１１】基体３１すなわちスライダの材質や面積等
の諸条件は、前記の面内記録用の浮上型磁気ヘッドと同
様とすればよい。

【０１１２】第１磁性層３２および第２磁性層３３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系非晶質性合金
等を用いることができる。

【０１１３】コイル層３４の材質に特に制限はなく、通
常用いられるＡｌ、Ｃｕ等の金属を用いればよい。

【０１１４】コイル層３４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、積層型、ジグザグ型等いずれであってもよい。

【０１１５】絶縁層３５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、絶縁層３５の形成
をスパッタ法により行なうときには、ＳｉＯ２　、ガラ
ス、Ａｌ２　Ｏ３　等を用いることができるが、耐摩耗
性を向上させるために、ビッカース硬度８００ｋｇｆ／
ｍｍ２以上のＡｌ２　Ｏ３　を用いることが好ましい。

【０１１６】磁性体３９は、図示のように、磁気ディス
ク１側の端面をフロント面より後退させることが好まし
い。このように構成することにより、ドロップインエラ
ーが防止でき、また、接着剤層３７がにじみ出たり、接
着剤層３７にゴミが付着した場合でも、フロント面への
悪影響がなく、走行性やヘッドタッチを悪化させること
がない。

【０１１７】なお、接着剤層３７は必ずしも設ける必要
はなく、磁性体３９と絶縁層３５とを機械的な手段によ
り結合してもよい。

【０１１８】磁性体３９を構成する軟磁性材料には、Ｍ
ｎ−Ｚｎ系フェライト、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライト、パー
マロイ等を用いればよい。

【０１１９】このような垂直記録用の薄膜型の浮上型磁
気ヘッド３の構造は、前記の面内記録用の浮上型磁気ヘ
ッドと同様に行なえばよい。

【０１２０】このような浮上型磁気ヘッドは、例えばア
ーム等の従来公知のアセンブリー等と組み合わせて、ハ
ードディスクシステムとして使用される。

【０１２１】本発明の磁気記録再生方法では、磁気ディ
スクのグライドハイトｘ（μｍ　）と、下記式とからデ
ィスク最内周での浮上量（磁気ディスクの表面と浮上型
磁気ヘッドの浮揚面との距離）ｙ（μｍ　）を決定する
。そして、磁気ディスクを回転し、この磁気ディスク上
に浮上型磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行なう。

【０１２２】式　　ｙ≧１．３８ｘ−０．００３μｍ

【
０１２３】浮上量ｙが前記範囲未満であるとシーク特性
が不十分である。

【０１２４】この場合、より好ましい条件は、ｙ≧１．
６２ｘ−０．００２μｍ　、特に好ましい条件は、ｙ≧
１．９２ｘである。

【０１２５】ここで、グライドハイトｘの定義は、一般
には各社によって異なるものであるが、本発明では下記
の測定によって決定される浮上量と定義する。

【０１２６】まず、磁気ディスクを回転し、この磁気デ
ィスク上に、浮上型磁気ヘッドにアコースティック・エ
ミッション（ＡＥ）センサを取り付けた検知用ヘッドを
浮上させる。そして、検知用ヘッドを磁気ディスクの最
外周から最内周まで移動させ、検知用ヘッドと磁気ディ
スクとのディスクの１面当りのヒット数をグライドハイ
トテスタの出力から検出する。そのときのディスクの回
転数は１０００〜６０００ｒｐｍ　、特に２０００〜４
０００ｒｐｍ　程度が好ましい。

【０１２７】次いで、検知用ヘッドの浮上量を低下して
いき、そのつどディスクの１面当りのヒット数を検出し
、ヒット数が所定値以下になる検知用ヘッドのディスク
最内周での任意の浮上量をグライドハイトｘ（μｍ　）
とする。この場合、本発明ではシーク特性を向上できる
点で、ヒット数が７以下、さらに４以下、特に２以下の
浮上量をグライドハイトとすることが好ましい。

【０１２８】浮上量に関しては、石英製ディスクと、浮
上量テスタとを用いて、各々浮上型磁気ヘッドのディス
ク最内周での浮上量を試験的に求めておく。この場合、
磁気ディスクの最内周相当の位置で、最内周相当の相対
速度で浮上量を測定する。

【０１２９】磁気ヘッドの浮上量の調整は、浮上型磁気
ヘッドのスライダの媒体対向面積、ブレンディングやチ
ャンファーやクラウンや磁気ヘッドへの荷重を変えるこ
となどによって行なう。

【０１３０】また、ディスク最内周での浮上量ｙは、高
密度記録等の点から、０．１０μｍ以下、好ましくは０
．０８μｍ　以下、特に好ましくは０．０５μｍ　以下
とする。

【０１３１】このような低浮上量で記録再生を行なう際
、前記条件を満たす所望のグライドハイトｘを有する磁
気ディスクを得るには、例えば、ディスク基板自体の表
面のクリーン度（ゴミ、ほこり等の異物）、異状突起、
表面粗さあるいは成膜時のゴミ、ほこり等の異物や付着
や封入の防止、さらには成膜後の磁気ディスクの表面仕
上げ等により制御すればよい。

【０１３２】また、所望の浮上量ｙで記録再生を行なう
場合、磁気ディスクの表面粗さＲｍａｘ　でディスクを
管理するには、下記式を満たすＲｍａｘ　（μｍ　）の
磁気ディスクを使用すればよい。

【０１３３】 　　式　　０．０５μｍ　＜ｙ≦０．１０μｍ　のとき
Ｒｍａｘ　≦０．９２ｘ　　　　　　０．０４μｍ　＜
ｙ≦０．０５μｍ　のときＲｍａｘ　≦０．８８ｘ　　
　　　　　　　　　　　　　　ｙ≦０．０４μｍ　のと
きＲｍａｘ　≦０．８０ｘ

【０１３４】前記範囲の表面
粗さＲｍａｘ　を有する磁気ディスクを使用することに
より、良好なシーク特性が得られる。

【０１３５】記録再生を行なう際のディスク回転数は１
０００〜６０００ｒｐｍ　程度、面内記録の場合は特に
２０００〜４０００ｒｐｍ　程度、垂直記録の場合は特
に１０００〜４０００ｒｐｍ　程度が好ましい。

【０１３６】

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を挙げ、本発明
をさらに詳細に説明する。

【０１３７】実施例１ 〈磁気ディスクサンプルの作製〉厚さ０．６３５ｍｍの
ディスク状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。

【０１３８】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。研磨後の表面粗さ（Ｒｍａｘ　）は０．００２μｍ
　であった。

【０１３９】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。

【０１４０】洗浄は、 ■純水洗浄 ■洗剤洗浄 ■純水洗浄 ■ＩＰＡ蒸気乾燥 の順で行なった。

【０１４１】■の工程では、純水中で２５ｋＨｚ　の超
音波を印加しながら３〜３０分間洗浄した。

【０１４２】■の工程に用いた洗浄液は、Ｅｘｔｒａｎ
　ＭＡ　０１（メルク社製）の５％希釈液であり、２０
〜６５ｋＨｚ　の超音波印加を行ないながら３〜３０分
間洗浄した。

【０１４３】■の工程では、４５ｋＨｚ　の超音波によ
る超音波洗浄を３〜６０分間行なった。

【０１４４】■の工程では、図５に示される装置を用い
、処理槽内でガラス基板を１０〜６０分間静置し、次い
で徐々に引き上げた。

【０１４５】乾燥後のガラス基板表面には乾燥シミ等の
汚れはみられず、極めて清浄なものであった。

【０１４６】洗浄後のガラス基板表面１００ｃｍ２　あ
たりの欠陥の個数およびその寸法を、前述したガラス基
板検査装置により測定した。

【０１４７】この結果、平均径０．１〜０．５μｍ　の
異物および平均径０．５μｍ　を超える異物は存在しな
かった。

【０１４８】ガラス基板を洗浄後、ガラス基板上に、非
磁性中間層、磁性層、固体保護層および潤滑膜を順次形
成し、磁気ディスクを得た。

【０１４９】非磁性中間層は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１００
０Ａ厚に形成した。

【０１５０】磁性層はＣｏ−Ｎｉ−Ｐｔ合金薄膜であり
、Ａｒ雰囲気中でＣｏ−２０％（Ｎｉ−Ｐｔ）合金をタ
ーゲットとしてスパッタ法により５００Ａ厚に形成した
。

【０１５１】固体保護層はカーボン薄膜であり、スパッ
タ法により１００Ａに形成した。

【０１５２】潤滑膜は、分子量２０００の下記式で表わ
される化合物の０．１ｗｔ％　溶液を用いて、スピンコ
ート法により厚さ２０Ａに成膜して形成された。 （式）Ｆ（ＣＦ２　ＣＦ２　ＣＦ２　Ｏ）ｎＣＦ２　Ｃ
Ｆ３

【０１５３】このようにして表１に示される各磁気
ディスクを作製した。

【０１５４】〈浮上型磁気ヘッドサンプルの作製〉Ａｌ
２　Ｏ３−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、図２に示されるような空気ベアリング型の
浮上型磁気ヘッドを得た。スライダのディスク対向面の
全投影面積は、１．４ｍｍ２　とした。

【０１５５】サンプルＮｏ．　１について、浮上型磁気
ヘッドにアコーステック・エミッション（ＡＥ）センサ
を取り付けた検知用ヘッドを磁気ディスクの最外周から
最内周まで移動し、ディスクの１面当りのディスクと検
知用ヘッドとのヒット数をグライドハイトテスタ（日立
Ｄｅｃｏ社製）の出力から求めた。この場合、浮上量を
段階的に低下させ、１つの浮上量で合計５回測定を行な
った。なお、浮上量は、石英製ディスクと浮上量測定機
とを用いて事前に測定済であり、ディスク最内周での浮
上量とする。サンプルＮｏ．　１の浮上量とヒット数と
の関係は下記のとおりであった。 浮上量（μｍ　）　　　　　　ヒット数（回／面）０．
０２２　　　　　　　　　　２０〜１００．０２５　　
　　　　　　　　　　７〜５０．０３２　　　　　　　
　　　　　７〜４０．０３９　　　　　　　　　　　　
５〜３０．０５０　　　　　　　　　　　　３〜１０．
０７５　　　　　　　　　　　　２〜０

【０１５６】上
記の結果から、ヒット数を７回／面以下と定義すると、
グライドハイトｘは０．０２５μｍ　であり、式　　ｙ
≧１．３８ｘ−０．００３μｍ　から得られる安全圏は
ｙ≧０．３１５μｍ　であり、式　　ｙ≧１．６２ｘ−
０．００２μｍ　から得られる安全圏はｙ≧０．３８５
μｍ　であり、式　　ｙ≧１．９２μｍ　から得られる
安全圏はｙ≧０．０４８μｍである。

【０１５７】次いで、Ｎｏ．　１について表１に示され
る浮上量ｙ（ディスク最内周での浮上量）にて下記の評
価を行なった。なお、浮上量ｙの測定は、石英製ディス
クと、浮上量測定機とを用いてディスク最内周相当位置
で、最内周相当速度で行なった。

【０１５８】（１）シーク特性 磁気ディスクをグライドハイト測定時のディスク最内周
線速度に対応する回転数で回転させ、シーク試験を１０
万回、２０万回繰り返し行なった。

【０１５９】評価基準 〇：ヘッドクラッシュなし ×：ヘッドクラッシュ発生

【０１６０】また、ヘッドクラッシュが生じた場合、ヘ
ッドクラッシュ時のシーク試験回数を併記した。

【０１６１】以下、各サンプルについてＮｏ．　１と同
様の評価を行なった。

【０１６２】浮上量ｙの測定は、浮上量測定機を用いて
ディスクの最内周相当位置で、最内周相当速度で行ない
、グライドハイトｘの測定は、ディスクの最内周の相対
速度が浮上量ｙの測定時と同一の相対速度となるように
し、前記と同様にして外周から内周までヒット数を測定
して行なった。グライドハイトｘを定めるヒット数の定
義と、測定時のディスク最内周での線速度を表１に示す
。上記の結果は表１および表２に示されるとおりである
。

【０１６３】

【表１】

【０１６４】

【表２】

【０１６５】表２に示される結果から判るように、ヒッ
ト数２回／面以下のサンプルは、シーク２０万回後もデ
ィスク表面に傷がなく良好であった。また、ヒット数３
〜４回／面のサンプルは、シーク２０万回後ディスク表
面に傷が発生したが、実用上問題がなかった。また、ヒ
ット数５〜７回／面のサンプルは、２０万回シーク試験
中にヘッドクラッシュが生じたが、シーク１０万回まで
は良好であった。

【０１６６】これに対し比較用サンプルＮｏ．　２−１
、Ｎｏ．　３−１およびＮｏ．　１３は、それぞれシー
ク１万回でヘッドクラッシュが生じた。

【０１６７】以上の結果から本発明の効果が明らかであ
る。

【０１６８】実施例２ 実施例１において、非磁性中間層および磁性層のかわり
に下記の軟磁性膜および垂直磁化膜の磁性層を形成した
ほかは同様にして垂直記録用の磁気ディスクを作製した
。

【０１６９】〈軟磁性膜〉２％Ｏ２　を含む２×１０−
１ＰａのＡｒ雰囲気中にてＤＣマグネトロンスパッタ法
により８０ａｔ％　Ｎｉ−Ｆｅ合金を厚さ２０００Ａに
成膜して形成した。軟磁性膜の面内方向の保磁力は、９
　Ｏｅ　であった。

【０１７０】〈垂直磁化膜〉ＤＣマグネトロンスパッタ
法により２０ａｔ％　Ｃｒ−Ｃｏ合金を厚さ１５００Ａ
に成膜して形成した。成膜時の雰囲気は、軟磁性膜形成
の際と同様とした。垂直磁化膜の垂直方向の保磁力は、
７２０　Ｏｅ　であった。

【０１７１】また、実施例１および２と同様にして、垂
直記録用の浮上型磁気ヘッドとして、図３に示されるよ
うな薄膜型の主磁極励磁型単磁極ヘッドサンプルを作製
した。

【０１７２】そして、得られた磁気ディスクと、浮上型
磁気ヘッドとを組み合わせて、実施例１と同様の評価を
行なったところ、同等の結果が得られた。

【０１７３】実施例３ 〈磁気ディスクの作製〉Ｆｅタ−ゲット表面の酸化膜を
除去した。次いで、Ｏ２　ガスを導入して反応性スパッ
タを行ない、実施例１と同一のディスク基板上にＦｅ３
Ｏ４　膜を成膜した。なお、Ｏ２　ガスは、基板に吹き
つけるように導入した。

【０１７４】Ｆｅ３Ｏ４　膜形成後、空気中で熱処理を
行ない、γ−Ｆｅ２Ｏ３　磁性層とした。なお、磁性層
の厚さは、１５００Ａとした。

【０１７５】次いで、実施例１と同様にして、潤滑膜を
形成し、磁気ディスクを作製した。

【０１７６】得られた磁気ディスクと、浮上型磁気ヘッ
ドとを組み合わせて、実施例１と同様の評価を行なった
ところ、同等の結果が得られた。

【０１７７】

【発明の効果】本発明の磁気記録再生方法によれば、低
浮上量領域で、良好なシーク特性が得られ、ヘッドクラ
ッシュを防止できる。このため優れた耐久信頼性が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気ディスクの１例が示される部分断
面図である。

【図２】本発明の面内記録用の浮上型磁気ヘッドの１例
が示される部分断面図である。

【図３】本発明の垂直記録用の浮上型磁気ヘッドの１例
が示される部分断面図である。

【図４】ガラス基板検査装置の欠陥検出系を模式的に示
す概略構成図である。

【図５】ガラス基板の蒸気乾燥に用いる装置の概略構成
図である。

【符号の説明】

１　　磁気ディスク １２　　ディスク基板 １３　　磁性層 １４　　固体保護層 １５　　潤滑膜 ２、３　　浮上型磁気ヘッド ２１、３１　　基体 ２２、２３、２４、３５　　絶縁層 ２５　　下部磁極層 ２６　　上部磁極層 ２７　　ギャップ層 ２８、３４　　コイル層 ２９　　保護層 ３２　　第１磁性層 ３３　　第２磁性層 ３７　　接着剤層 ３９　　磁性体 ７　　蒸気乾燥装置 ７１　　処理槽 ７２　　ヒータ ７３　　クーラー ７４　　有機溶剤 ８１　　レーザー光源 ８３　　明視野受光器 ８５　　表面用暗視野受光器 ８７　　裏面用暗視野受光器 ９　　ガラス基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　剛性のディスク基板上に連続薄膜の磁
   性層を有する磁気ディスクを回転し、この磁気ディスク
   上に浮上型磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行う磁気
   記録再生方法であって、浮上型磁気ヘッドにアコーステ
   ィック・エミッションセンサを取り付けた検知用ヘッド
   を前記磁気ディスクの外周から内周へ移動させ、前記磁
   気ディスクと、前記検知用ヘッドとのディスク１面当り
   のヒット数を検出したとき、前記ヒット数が所定値以下
   となる前記検知用ヘッドのディスク最内周での任意の浮
   上量をグライドハイトｘ（μｍ　）とした場合、前記浮
   上型磁気ヘッドの記録再生時のディスク最内周での浮上
   量ｙ（μｍ　）を下記式で示される範囲内にすることを
   特徴とする磁気記録再生方法。 式　　０．１０μｍ　≧ｙ≧１．３８ｘ−０．００３μ
   ｍ
2. 【請求項２】　　前記ディスク１面当たりのヒット数
   が７以下となる前記検知用ヘッドのディスク最内周での
   任意の浮上量をグライドハイトｘ（μｍ　）とする請求
   項１に記載の磁気記録再生方法。
3. 【請求項３】　　前記磁気ディスクの表面粗さＲｍａｘ
   　（μｍ　）を下記式で示される範囲にする請求項１ま
   たは２に記載の磁気記録再生方法。 式　　０．０５μｍ　＜ｙ≦０．１０μｍ　のときＲｍ
   ａｘ　≦０．９２ｘ　　　　０．０４μｍ　＜ｙ≦０．
   ０５μｍ　のときＲｍａｘ　≦０．８８ｘ　　　　　　
   　　　　　　　　ｙ≦０．０４μｍ　のときＲｍａｘ　
   ≦０．８０ｘ