JPH04339315A - Magnetic disk and production thereof and magnetic disk device using magnetic disk - Google Patents

Magnetic disk and production thereof and magnetic disk device using magnetic disk

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JPH04339315A
JPH04339315A JP3162628A JP16262891A JPH04339315A JP H04339315 A JPH04339315 A JP H04339315A JP 3162628 A JP3162628 A JP 3162628A JP 16262891 A JP16262891 A JP 16262891A JP H04339315 A JPH04339315 A JP H04339315A
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magnetic disk
protective film
hills
magnetic
film
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秀明 田中
Kenichi Gomi
五味 憲一
Hiroyuki Sugimoto
博幸 杉本
Shoichi Sawahata
沢畠 昇一
Yoshiki Kato
加藤 義喜
Hiroshi Yashiki
博 屋舗
Yoichi Inomata
洋一 猪股
Masaki Oura
大浦 正樹
Yoshihiko Miyake
三宅 芳彦
Yoshihiro Moriguchi
善弘 森口
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To assure the sliding reliability and floating stability of a head over a long period of time by forming the mounds of a uniform height on the surface of the protective film of the magnetic disk and removing the dirts sticking on the floating surface of the head by these mounds. CONSTITUTION:The protective film 5 is formed on the surface of a magnetic film 4 and the many mounds 7 are formed on the surface thereof. A C film, SiO2, metal carbide, metal nitride, metal oxide, etc., are used for the protective film 4. A lubricating film is formed a need on the surface of the protective film 4, by which the magnetic disk is completed. Since the many mounds 7 for removing the dirts sticking on the floating surface of the head are formed on the surface of the protective film 5 in such a case, the substrate may be substantially flat. The magnetic film 4 is made flat as well in this way and, therefore, the magnetic disk which can prevent the fluctuation in the reproduced output by the ruggedness of the magnetic film at the time of the recording and reproducing and has excellent recording and reproducing characteristics is obtd.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【0001】0001

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク及びその製
造方法並びに磁気ディスクを用いた磁気ディスク装置に
係り、特に、高記録密度の磁気ディスク及び大容量の磁
気ディスク装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic disk, a method for manufacturing the same, and a magnetic disk device using the magnetic disk, and particularly relates to a high recording density magnetic disk and a large capacity magnetic disk device.

【0002】0002

【従来の技術】近年、コンピュータシステムの外部記憶
装置としての磁気ディスク装置の重要度は益々高まり、
その記録密度は年々顕しい向上が図られている。このよ
うな高記録密度化に対応する磁気ディスクとして、従来
の磁性粉とバインダとを混練した磁性塗料を基板上に塗
布した塗布型媒体に代り、磁性薄膜を用いた薄膜磁気デ
ィスクが注目されている。
[Prior Art] In recent years, the importance of magnetic disk drives as external storage devices for computer systems has increased.
The recording density is improving markedly year by year. Thin-film magnetic disks using a magnetic thin film are attracting attention as magnetic disks that can support such high recording densities, instead of the conventional coated media in which a magnetic paint mixed with magnetic powder and a binder is coated on a substrate. There is.

【0003】このような磁気ディスクは、磁気ディスク
装置に搭載される磁気ヘッドとの間に摩擦力や吸着力を
生じる。これらを低減するために、保護膜表面に微小凹
凸を形成することが従来より提案されている。
[0003] Such a magnetic disk generates frictional force and attraction force between it and a magnetic head mounted on a magnetic disk device. In order to reduce these, it has been conventionally proposed to form microscopic irregularities on the surface of the protective film.

【0004】特開昭55−84045 号公報には、表
面粗さ20−50nmの保護膜を形成した磁気ディスク
が示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 55-84045 discloses a magnetic disk on which a protective film with a surface roughness of 20-50 nm is formed.

【0005】特開昭56−22221 号公報には、保
護膜をスパッタ法で形成する際、メッシュ状の遮蔽板を
介することにより凹凸を持った保護膜を形成する方法が
示されている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 56-22221 discloses a method of forming a protective film with irregularities by interposing a mesh-like shielding plate when forming the protective film by sputtering.

【0006】特開昭57−20925 号公報には、保
護膜の表面に微小突起を形成した磁気ディスクが示され
ている。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-20925 discloses a magnetic disk in which minute protrusions are formed on the surface of a protective film.

【0007】特開昭58−53026 号公報には、保
護膜を形成した磁気ディスクの表面に、気体イオンを照
射して保護膜の表面に凹凸を形成する方法が示されてい
る。
Japanese Unexamined Patent Publication No. 58-53026 discloses a method of forming irregularities on the surface of a protective film by irradiating gas ions onto the surface of a magnetic disk on which a protective film is formed.

【0008】特開昭62−22241 号公報は、保護
膜を形成した磁気ディスクの表面に、研磨,ウェットエ
ッチ又はドライエッチにより保護膜の膜厚を超えない範
囲の凹凸を形成する方法が示されている。
[0008] Japanese Patent Laid-Open No. 62-22241 discloses a method of forming irregularities within a range not exceeding the thickness of the protective film on the surface of a magnetic disk on which a protective film is formed by polishing, wet etching, or dry etching. ing.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、いず
れも磁気ディスクと磁気ヘッドとの間に生じる摩擦力や
吸着力の低減を目的としており、磁気ヘッドの浮上量が
小さい高記録密度を達成する磁気ディスク装置について
、長期に渡るヘッドの摺動信頼性及び磁気ヘッドの浮上
安定性については配慮がなされていない。
[Problems to be Solved by the Invention] All of the above conventional technologies aim to reduce the frictional force and adsorption force generated between the magnetic disk and the magnetic head, and achieve high recording density with a small flying height of the magnetic head. With regard to magnetic disk drives, no consideration has been given to the long-term sliding reliability of the head and the flying stability of the magnetic head.

【0010】本発明の目的は、磁気ヘッドの浮上量が小
さい高記録密度を達成した磁気ディスク装置を提供する
ことであって、長期に渡るヘッドの摺動信頼性及び磁気
ヘッドの浮上安定性を持続できる磁気ディスク装置を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a magnetic disk device that achieves high recording density with a small flying height of the magnetic head, and which improves the long-term sliding reliability of the head and the flying stability of the magnetic head. The objective is to provide a sustainable magnetic disk device.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明の磁気ディスク装
置に用いられる磁気ディスクは、基板上に磁性膜と保護
膜とを有し、該保護膜の表面に下記(イ)〜(ハ)を具
備する丘を有することを特徴とする。
[Means for Solving the Problems] A magnetic disk used in the magnetic disk device of the present invention has a magnetic film and a protective film on a substrate, and the following (a) to (c) are formed on the surface of the protective film. It is characterized by having a hill.

【0012】(イ)前記丘の高さがほぼ均一であり、5
〜40nmの範囲にあること。
(a) the height of the hill is approximately uniform;
~40 nm.

【0013】(ロ)前記丘の大きさに分布があり、相当
直径が0.1 〜30μmの丘が、全体の80%以上存
在すること。
(b) There is a distribution in the size of the hills, with 80% or more of the hills having an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm.

【0014】(ハ)前記丘が単位面積当り50〜2.5
×105個/mm2 存在すること。
(c) The above-mentioned hills have a density of 50 to 2.5 per unit area.
×105 pieces/mm2 must exist.

【0015】また、本発明の磁気ディスクは、基板上に
磁性膜と保護膜とを有し、該保護膜が膜厚の異なる部分
を有し、該保護膜の厚い部分と該保護膜の薄い部分との
膜厚差が5〜40nmであって、前記保護膜の厚い部分
が、下記(イ)及び(ロ)を満たし、前記保護膜の薄い
部分の中に分散して存在することを特徴とする。
Further, the magnetic disk of the present invention has a magnetic film and a protective film on a substrate, and the protective film has parts with different film thicknesses, and the thick part of the protective film and the thin part of the protective film are different from each other. The thicker portion of the protective film satisfies the following (a) and (b), and is dispersed within the thinner portion of the protective film. shall be.

【0016】(イ)前記保護膜の厚い部分の相当直径が
0.1 〜30μmであって、この相当直径を有するも
のが全体の80%以上存在すること。
(a) The thick portion of the protective film has an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm, and 80% or more of the protective film has this equivalent diameter.

【0017】(ロ)前記保護膜の厚い部分が単位面積当
り50〜5×105個/mm2存在すること。
(b) There are 50 to 5×10 5 thick portions/mm 2 of the protective film per unit area.

【0018】また、本発明の磁気ディスクは、基板上に
磁性膜と保護膜とを有し、該保護膜の表面に下記(イ)
〜(ハ)を具備する丘を有することを特徴とする。
Further, the magnetic disk of the present invention has a magnetic film and a protective film on the substrate, and the following (a) is formed on the surface of the protective film.
It is characterized by having a hill comprising ~(c).

【0019】(イ)前記丘の高さがほぼ均一であり、5
〜40nmの範囲にあること。
(a) The height of the hill is approximately uniform, and
~40 nm.

【0020】(ロ)前記丘の大きさに分布があり、相当
直径が0.1 〜30μmの丘が、全体の80%以上存
在すること。
(b) There is a distribution in the size of the hills, with 80% or more of the hills having an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm.

【0021】(ハ)前記領域における前記丘の合計面積
の比率が0.5 〜60%であること。また、本発明の
磁気ディスクは、基板上に磁性膜と保護膜とを有し、該
保護膜の表面に下記(イ)〜(ハ)を具備する丘を有す
ることを特徴とする。
(c) The ratio of the total area of the hills in the area is 0.5 to 60%. Further, the magnetic disk of the present invention is characterized in that it has a magnetic film and a protective film on a substrate, and has a hill having the following (a) to (c) on the surface of the protective film.

【0022】(イ)前記丘の高さがほぼ均一であり、5
〜40nmの範囲にあること。
(a) The height of the hill is approximately uniform, and
~40 nm.

【0023】(ロ)前記丘の大きさに分布があり、相当
直径が0.1 〜30μmの丘が、全体の80%以上存
在すること。
(b) There is a distribution in the size of the hills, with 80% or more of the hills having an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm.

【0024】(ハ)前記丘と隣接する丘との間の間隔が
実質的に1〜80μmであること。
(c) The distance between the hill and an adjacent hill is substantially 1 to 80 μm.

【0025】磁気ディスクは、磁性薄膜を用いた薄膜磁
気ディスク(以下、単に「磁気ディスク」と称する。)
であることが好ましい。一般的に磁気ディスクは、次の
ように構成される。アルミニウム合金円板と、その上に
形成された硬質な下地膜よりなる基板上に、磁性膜が形
成される。アルミニウム合金の代りにガラス等硬度の高
い材料を用いた場合には下地膜が省略させることもある
。基板と磁性膜との間には、密着性向上や磁性膜の特性
向上を目的として、中間膜が形成される場合もある。 磁性膜上には保護膜が形成され、必要に応じて保護膜上
に潤滑膜が形成される。
The magnetic disk is a thin-film magnetic disk using a magnetic thin film (hereinafter simply referred to as "magnetic disk").
It is preferable that Generally, a magnetic disk is configured as follows. A magnetic film is formed on a substrate consisting of an aluminum alloy disk and a hard base film formed thereon. If a highly hard material such as glass is used instead of aluminum alloy, the base film may be omitted. An intermediate film may be formed between the substrate and the magnetic film for the purpose of improving adhesion and improving the characteristics of the magnetic film. A protective film is formed on the magnetic film, and a lubricating film is formed on the protective film as necessary.

【0026】また、本発明の磁気ディスクは、少なくと
も一枚以上の磁気ディスク、該磁気ディスクに対向し、
情報の記録再生を行う磁気ヘッド(以下、単に「ヘッド
」と称する。)、磁気ディスクを回転させるための回転
手段、ヘッドを前記磁気ディスク上の任意の位置に移動
し位相決めするためのヘッドの位置決め手段及び記録再
生信号の処理回路等を主構成要素としている。
The magnetic disk of the present invention also includes at least one magnetic disk, a magnetic disk facing the magnetic disk,
A magnetic head for recording and reproducing information (hereinafter simply referred to as a "head"), a rotating means for rotating a magnetic disk, and a head for moving the head to an arbitrary position on the magnetic disk and determining the phase. The main components include a positioning means and a processing circuit for recording and reproducing signals.

【0027】これを用いた記録再生方法は、操作開始前
にはヘッドと磁気ディスクとが接触状態であり、磁気デ
ィスクを回転させることによりヘッドと磁気ディスクと
の間に微少空間を作り、この状態で記録再生を行なう。 操作終了時には磁気ディスクの回転が止まり、ヘッドと
磁気ディスクとは再び接触状態となる。本発明の磁気デ
ィスク装置は、このようなコンタクト・スタート・スト
ップ方式(以下「CSS方式」と称する。)を用いる。
[0027] In the recording and reproducing method using this, the head and the magnetic disk are in contact before the start of operation, and by rotating the magnetic disk, a minute space is created between the head and the magnetic disk. Perform recording and playback. At the end of the operation, the magnetic disk stops rotating, and the head and magnetic disk are in contact again. The magnetic disk drive of the present invention uses such a contact start/stop method (hereinafter referred to as "CSS method").

【0028】本発明は、磁気ディスクの保護膜表面に、
前記の要件を具備した多数の丘を形成することで、長期
に渡るヘッドの摺動信頼性及びヘッド浮上安定性を持続
できるという事実の究明に基づいている。
[0028] The present invention provides the following features:
This is based on the investigation of the fact that by forming a large number of hills meeting the above requirements, the sliding reliability of the head and the flying stability of the head can be maintained over a long period of time.

【0029】発明者らは、従来の磁気ディスク装置にお
いて、長期に渡る摺動信頼性及びヘッドの浮上安定性を
損なう要因について種々検討した結果、長期の動作によ
ってヘッドの浮上面(レール面又はスライダ面とも呼ば
れる。)に汚れ、いわゆるゴミが堆積し、これが摺動信
頼性を大きく損なう原因となることを見出した。すなわ
ちヘッドの浮上面に付着した汚れにより、ヘッド浮上時
の安定性が低下し、また付着した汚れがヘッドと磁気デ
ィスクとの間に介在することで両者に損傷を与えやすく
、磁気ディスク装置の摺動信頼性を損なう原因となる。
The inventors have investigated various factors that impair long-term sliding reliability and head flying stability in conventional magnetic disk drives, and found that the head flying surface (rail surface or slider It has been discovered that dirt, so-called dust, accumulates on the surface (also known as a surface), and this causes a significant loss of sliding reliability. In other words, dirt adhering to the flying surface of the head reduces stability when the head flies, and the adhering dirt interposes between the head and the magnetic disk, easily damaging both, and causing damage to the magnetic disk drive. This may cause loss of dynamic reliability.

【0030】ヘッドの浮上面への汚れの堆積は、ヘッド
の浮上量を小さくするほど、特に、0.15μm 以下
とした時に顕著になることがわかった。
It has been found that the accumulation of dirt on the flying surface of the head becomes more significant as the flying height of the head becomes smaller, especially when the flying height is set to 0.15 μm or less.

【0031】発明者らは、磁気ディスク表面に凹凸を形
成することにより、浮上面の汚れを除去しうるのではな
いかと考え、磁気ディスクの表面形状と浮上面の汚れの
付着とを詳細に検討した。その結果、磁気ディスクの保
護膜表面に凹凸を形成する際に特定の形状とすることに
より、浮上面に付着する汚れが効果的に除去することが
できることを見出すに到った。この表面の凹凸による浮
上面の汚れの除去は、凸部によって浮上面に付着した汚
れがかき落されて、かき落された汚れが凸部の周囲に排
除されることによりなされる。装置の起動停止時に磁気
ディスクとヘッドとが直接接して摺動する場合や、定常
浮上時においてもシーク動作や外乱等により一時的に浮
上量が低下した場合に特に効果的に作用する。本発明に
おいては、磁気ディスクの保護膜表面に形成した前記多
数の丘によって、浮上面に付着する汚れを効果的に除去
できるため、長期に渡るヘッドの摺動信頼性及びヘッド
の浮上安定性を持続できる。
The inventors thought that it might be possible to remove dirt on the air bearing surface by forming irregularities on the surface of the magnetic disk, and conducted a detailed study on the surface shape of the magnetic disk and the adhesion of dirt on the air bearing surface. did. As a result, the inventors have discovered that dirt adhering to the air bearing surface can be effectively removed by forming irregularities in a specific shape on the surface of the protective film of the magnetic disk. Removal of dirt on the air bearing surface due to surface irregularities is achieved by scraping off dirt adhering to the air bearing surface by the projections and discharging the scraped dirt around the projections. This is particularly effective when the magnetic disk and head slide in direct contact when the device is started or stopped, or when the flying height is temporarily reduced due to a seek operation, disturbance, etc. even during steady flying. In the present invention, dirt adhering to the air bearing surface can be effectively removed by the many hills formed on the surface of the protective film of the magnetic disk, thereby improving long-term head sliding reliability and head flying stability. Can be sustained.

【0032】ここで形成される丘の高さは5〜40nm
であって、磁気ディスクの丘形成領域内でほぼ一定であ
ることが好ましい。丘の高さがほぼ一定であることは、
初期のヘッドの浮上安定性を確保するために重要であり
、また、上記した浮上面の汚れを効果的に除去するため
には特に重要である。これは汚れの除去には浮上面の下
に存在する最も高い丘のみが主に作用するためであり、
丘の高さをほぼ均一とすることにより、より多くの丘を
汚れの除去に寄与させることができるためである。 丘の高さが小さすぎると、浮上面の汚れをかき落ち効果
が小さくなるとともに、かき落された汚れが排除される
べき丘の間の凹部の容積が小さくなるため望ましくない
。また、本発明はヘッドの浮上量の小さい高記録密度磁
気ディスク装置を対象としているため、丘の高さが大き
すぎると保護膜全体の膜厚が増大し、記録/再生時のヘ
ッドと磁気ディスクの磁性膜すなわち磁性層との間隔が
大きくなるため望ましくない。浮上面の汚れの除去をさ
らに効果的にするためには、丘の高さは10〜40nm
の範囲がより望ましい。さらに、ヘッドと磁性膜との間
隔をより小さくするためには、丘の高さは10〜30n
mの範囲がさらに望ましい。
[0032] The height of the hills formed here is 5 to 40 nm.
and is preferably substantially constant within the hill-forming region of the magnetic disk. The fact that the height of the hill is almost constant means that
This is important for ensuring the initial flying stability of the head, and is particularly important for effectively removing the above-mentioned dirt on the air bearing surface. This is because only the highest hill below the air bearing surface acts primarily to remove dirt.
This is because by making the heights of the hills substantially uniform, more hills can contribute to dirt removal. If the height of the hills is too small, the effect of scraping dirt off the air bearing surface will be reduced, and the volume of the recesses between the hills from which the scraped dirt should be removed will become smaller, which is undesirable. Furthermore, since the present invention is intended for high-density magnetic disk devices with a small flying height of the head, if the height of the hill is too large, the overall thickness of the protective film increases, and the head and magnetic disk during recording/reproduction are This is not desirable because the distance between the magnetic film and the magnetic layer becomes large. To make the removal of dirt on the air bearing surface more effective, the height of the hill should be 10 to 40 nm.
is more desirable. Furthermore, in order to further reduce the distance between the head and the magnetic film, the height of the hill must be 10 to 30 nm.
A range of m is more desirable.

【0033】上記の丘を保護膜表面に形成する場合、保
護膜の膜厚の小さい部分と大きい部分とを有し、膜厚の
大きい部分が膜厚の小さい部分の中に分散して配置され
ることによって上記の丘が形成されていても良い。ここ
で膜厚の小さい部分及び膜厚の大きい部分は各々ほぼ均
一な膜厚を有し、膜厚の大きい部分と膜厚の小さい部分
との膜厚差が5〜40nmの範囲とすることが望ましい
。これにより上記した範囲の均一な高さの丘を形成する
ことができる。
When forming the above-mentioned hills on the surface of the protective film, the protective film has thinner parts and thicker parts, and the thicker parts are dispersed within the thinner parts. The above-mentioned hill may be formed by Here, the thinner and thicker portions each have a substantially uniform thickness, and the difference in thickness between the thicker portion and the thinner portion may be in the range of 5 to 40 nm. desirable. This makes it possible to form hills of uniform height within the range described above.

【0034】ただし、本発明でいう磁気ディスク表面の
丘とは、上記のように保護膜に任意の膜厚差を持って保
護膜表面に存在しているもののみをいい、保護膜より下
層に存在する磁性膜,中間膜等の形成時に発生する結晶
粒界等の微細構造や、下地膜,基板表面の加工時に発生
する微細痕等に起因して磁気ディスク表面に生ずる微細
凹凸は本発明の丘には含めない。
However, the term "hills" on the surface of the magnetic disk as used in the present invention refers only to those existing on the surface of the protective film with an arbitrary difference in thickness as described above; The microscopic irregularities that occur on the magnetic disk surface due to microstructures such as grain boundaries that occur during the formation of existing magnetic films and intermediate films, etc., and microscopic marks that occur during processing of the underlying film and substrate surface are treated by the present invention. It is not included in the hill.

【0035】形成される多数の丘は大きさの分布を有し
、一定間隔で存在してないことが好ましい。この丘の大
きさは、0.1 〜30μmのものが全数の80%以上
存在することが望ましく、30μm以上のものが存在し
ないことがより望ましい。ヘッドの浮上面に付着する汚
れは、様々な形態及び大きさを有するため、丘の大きさ
も分布を持つた方が様々な汚れを効果的に除去できる。 ただし、丘の大きさが大きすぎると、浮上面からかき落
された汚れが丘の周囲に排除されにくく、かき落された
汚れが再度磁気ディスクと浮上面との間にかみ込まれる
恐れがあるため望ましくない。丘の大きさが小さすぎる
と、浮上面の汚れは単に左右にかき寄せられるだけで、
浮上面から除去されにくくなり、また、丘自身の強度も
低下し、ヘッドとの接触時や汚れのかき落し時に丘が損
傷を受けやすくなる。
[0035] It is preferable that the numerous hills formed have a size distribution and are not present at regular intervals. As for the size of these hills, it is desirable that 80% or more of the total number of hills be present in the range of 0.1 to 30 μm, and it is more desirable that no hills of 30 μm or more be present. Since the dirt adhering to the air bearing surface of the head has various shapes and sizes, various dirt can be removed more effectively if the hills have a distribution in size. However, if the size of the hill is too large, it will be difficult for the dirt scraped off the air bearing surface to be removed around the hill, and there is a risk that the dirt that was scraped off will be caught between the magnetic disk and the air bearing surface again. therefore undesirable. If the hill is too small, the dirt on the air bearing surface will simply be swept from side to side.
It becomes difficult to remove from the air bearing surface, and the strength of the hill itself decreases, making it more susceptible to damage when it comes into contact with the head or when dirt is scraped off.

【0036】以上のように浮上面の汚れを効果的に除去
するためには、丘の大きさは上記の範囲で分布を有する
ことが望ましい。
As described above, in order to effectively remove dirt from the air bearing surface, it is desirable that the size of the hills has a distribution within the above range.

【0037】浮上面の汚れの除去をさらに効果的にし、
かつ丘の強度をさらに十分とするためには、丘の大きさ
は0.2 〜20μmの丘が全数の80%以上存在する
ことがより望ましく、さらに望ましくは0.5 〜15
μmの丘の全数の80%以上存在することが望ましい。 ここで丘の大きさとは、例えば真上から見て丘がほぼ円
形の場合にはその直径を示し、円形以外の場合には注目
する丘と同面積を有する仮想円の直径(相当直径)を示
す。 例えば、幅2μm長さ20μmの長方形の丘があった場
合、その相当直径は約7.1μm となる。
[0037] To make the removal of dirt on the air bearing surface more effective,
In addition, in order to further increase the strength of the hills, it is more desirable that 80% or more of the total number of hills have a size of 0.2 to 20 μm, and even more preferably 0.5 to 15 μm.
It is desirable that 80% or more of the total number of μm hills exist. Here, the size of a hill refers to its diameter, for example, if the hill is approximately circular when viewed from directly above, and if it is not circular, it refers to the diameter (equivalent diameter) of an imaginary circle that has the same area as the hill of interest. show. For example, if there is a rectangular hill with a width of 2 μm and a length of 20 μm, its equivalent diameter is approximately 7.1 μm.

【0038】形成される丘は、全部が上記の範囲内にあ
ることがより望ましいが、全体のほぼ80%以上が上記
の範囲内であれば、実質的にヘッド浮上面の汚れを効果
的に除去しうる。
It is more desirable that all of the formed hills fall within the above range, but if approximately 80% or more of the formed hills fall within the above range, dirt on the air bearing surface of the head can be effectively effectively removed. Can be removed.

【0039】ここで形成される多数の丘は、単位面積当
りの個数いわゆる密度が50〜5×105個/mm2に
なるように、配置されていることが望ましい。
The large number of hills formed here is desirably arranged so that the number per unit area, so-called density, is 50 to 5×10 5 /mm 2 .

【0040】また、単位面積に対する、該面積内の丘の
総面積の比率が0.5 〜60%になるように形成する
ことが望ましい。丘の数又は総面積比率が小さすぎると
、ヘッドの位置によっては浮上面の中で丘と対向しない
部分が生じ、浮上面に付着した汚れを効果的に除去でき
なくなる。一方、丘の数及び総面積比率が大きすぎると
、かき落された汚れが丘の周囲の凹みに排除されにくく
なり、かき落された汚れが再度磁気ディスクと浮上面と
の間にかみ込まれる恐れがあるため望ましくない。
[0040] Furthermore, it is desirable to form the hill so that the ratio of the total area of the hills within the unit area to the unit area is 0.5 to 60%. If the number of hills or the total area ratio is too small, there will be parts of the air bearing surface that do not face the hills depending on the position of the head, making it impossible to effectively remove dirt attached to the air bearing surface. On the other hand, if the number of hills and the total area ratio are too large, it will be difficult for the scraped dirt to be removed into the depressions around the hills, and the scraped dirt will be caught between the magnetic disk and the air bearing surface again. Undesirable due to fear.

【0041】浮上面の汚れの除去をより効果的とするた
めには、単位面積当たりの丘の個数が、100〜1×1
05個/mm2になるように配置されていることがより
望ましく、さらに望ましくは200〜5×104個/m
m2になるように配置されていることが望ましい。
In order to make the removal of dirt on the air bearing surface more effective, the number of hills per unit area should be 100 to 1×1.
05 pieces/mm2, and even more preferably 200 to 5 x 104 pieces/m2.
It is desirable that they are arranged so that the distance is m2.

【0042】また、浮上面の汚れの除去をより効果的と
するためには、単位面積に対する、該面積内の丘の総面
積の比率が1〜50%になるように形成することがより
望ましく、さらに望ましくは2〜40%が望ましい。
[0042] In order to make the removal of dirt on the air bearing surface more effective, it is more desirable to form the hills so that the ratio of the total area of the hills within the area to the unit area is 1 to 50%. , more preferably 2 to 40%.

【0043】ここで形成される多数の丘は、隣接する丘
の対の間に間隔つまり任意の一つの丘と該丘の最近接の
丘との間隔が分布を有するように、いわゆるランダムに
分散しており、多数の丘についての上記間隔の平均値が
1〜80μmになるように配置されていることが望まし
い。汚れの付着は浮上面のいずれの場所でも起こりうる
ため、それらを効果的に除去するためには、丘の間隔が
分布を持つように丘がランダムに分散されていることが
望ましい。これにより浮上面のどこに汚れが付着した場
合でも、多数の丘が平均的に作用して、汚れが除去され
やすい。ここで、丘の平均間隔が狭すぎると、浮上面か
ら除去された汚れが丘の周囲の凹みに排除されにくくな
り、除去された汚れが再度磁気ディスクと浮上面との間
にかみ込まれる恐れがあるため望ましくない。一方、丘
の平均間隔が広すぎると、ヘッドの位置によっては浮上
面の中で丘と対向しない部分が生じやすく、浮上面に付
着した汚れを効果的に除去できなくなり、丘の間の保護
膜厚の小さい部分がヘッドと接する可能性があり、摺動
耐久性が損なわれやすい。
The large number of hills formed here are so-called randomly distributed so that the distance between pairs of adjacent hills, that is, the distance between any one hill and its nearest neighbor, has a distribution. It is desirable that the plurality of hills be arranged so that the average value of the above-mentioned intervals is 1 to 80 μm. Since dirt can adhere anywhere on the air bearing surface, in order to effectively remove dirt, it is desirable that the hills be randomly distributed so that the intervals between the hills are distributed. As a result, no matter where dirt adheres to the air bearing surface, the many hills act evenly, making it easier to remove the dirt. If the average interval between the hills is too narrow, it will be difficult for the dirt removed from the air bearing surface to be removed into the recesses around the hills, and there is a risk that the removed dirt will be caught between the magnetic disk and the air bearing surface again. It is undesirable because of On the other hand, if the average distance between the hills is too wide, depending on the position of the head, there may be parts of the air bearing surface that do not face the hills, making it impossible to effectively remove dirt adhering to the air bearing surface, resulting in a protective film between the hills. The thinner part may come into contact with the head, and sliding durability is likely to be impaired.

【0044】浮上面の汚れの除去をより効果的にし、か
つ摺動耐久性をさらに十分とするためには、上記丘間隔
の平均値が2〜60μmであることがより望ましく、さ
らに望ましくは、上記丘間隔の平均値が5〜50μmが
よい。ここで、丘の間隔とは隣接する二つの丘の外周部
分同志間での最少間隔を示し、中心間距離を意味するも
のではない。
[0044] In order to make the removal of dirt on the air bearing surface more effective and to further improve the sliding durability, it is more desirable that the average value of the distance between the hills is 2 to 60 μm, and even more desirable, It is preferable that the average value of the distance between the hills is 5 to 50 μm. Here, the distance between hills refers to the minimum distance between the outer peripheral portions of two adjacent hills, and does not mean the distance between the centers.

【0045】本発明によれば、上記の範囲の丘を磁気デ
ィスクの保護膜表面に形成することにより、ヘッドの浮
上面に付着する汚れを効果的に除去できるため、ヘッド
の浮上量の小さい磁気ディスク装置においても、長期に
渡るヘッドの摺動耐久性及びヘッドの浮上安定性を確保
することができる。
According to the present invention, by forming hills in the above-mentioned range on the surface of the protective film of the magnetic disk, dirt adhering to the flying surface of the head can be effectively removed. Also in a disk device, long-term head sliding durability and head flying stability can be ensured.

【0046】また、本発明によれば、磁気ディスクの保
護膜表面に浮上面の汚れを除去するための多数の丘を形
成するため、磁性層は平坦に形成することができる。こ
れにより記録再生時に、磁性膜の凹凸に起因する再生出
力の変動を防止でき、優れた記録再生特性を有する磁気
ディスクを得ることができる。
Further, according to the present invention, since a large number of hills are formed on the surface of the protective film of the magnetic disk for removing dirt on the air bearing surface, the magnetic layer can be formed flat. This makes it possible to prevent fluctuations in reproduction output due to unevenness of the magnetic film during recording and reproduction, and to obtain a magnetic disk with excellent recording and reproduction characteristics.

【0047】これらの丘は、実質的に、ヘッドが磁気デ
ィスク上を動作する領域に形成されていれば良い。
It is sufficient that these hills are formed substantially in the area where the head moves on the magnetic disk.

【0048】また、多数の丘を形成した保護膜の表面に
潤滑膜を形成する場合には、該丘の高さを越えない範囲
の膜厚つまり、丘の高さより薄い膜厚で潤滑膜を形成す
ることが好ましい。これは、潤滑膜により丘の周囲の凹
部が埋没して汚れ除去作用が失われるのを防ぐためであ
る。
In addition, when forming a lubricant film on the surface of a protective film on which many hills are formed, the lubricant film should be formed with a film thickness that does not exceed the height of the hills, that is, a film thickness that is thinner than the height of the hills. It is preferable to form. This is to prevent the concavities around the hills from being buried by the lubricating film and the dirt removal effect being lost.

【0049】更に、保護膜及び保護膜の表面に形成され
た丘は、同一の材料よりなることが好ましい。異種の材
料で丘を形成した場合、丘のはく離等が生じやすく、強
度が不充分となりやすいためである。
Furthermore, it is preferable that the protective film and the hills formed on the surface of the protective film are made of the same material. This is because when hills are formed using different materials, peeling of the hills is likely to occur, and the strength is likely to be insufficient.

【0050】また、本発明の磁気ディスクの製造方法は
以下の特徴を有する。
Furthermore, the magnetic disk manufacturing method of the present invention has the following features.

【0051】基板上に磁性膜を形成する工程と、該磁性
膜上に保護膜となる材料を形成する工程と、該材料の少
なくとも一部の表面の大きさに分布を有する多数の粒子
を分散付着させる工程と、該粒子をマスクとして前記材
料を前記磁性膜が露出しないように、つまり、最初に保
護膜となる材料を形成した膜厚よりも薄く、その膜厚を
超えない範囲でエッチングし、ほぼ均一な高さの多数の
丘を形成する工程と、前記粒子を除去し、表面に凹凸を
有する保護膜を形成する工程と、を有する。
A step of forming a magnetic film on a substrate, a step of forming a material to be a protective film on the magnetic film, and a step of dispersing a large number of particles having a size distribution on at least a part of the surface of the material. and etching the material using the particles as a mask so that the magnetic film is not exposed, that is, to a thickness that is thinner than, but not exceeding, the thickness of the material that was initially formed with the material that will become the protective film. , a step of forming a large number of hills of substantially uniform height, and a step of removing the particles and forming a protective film having an uneven surface.

【0052】ここで前記粒子は固体粒子であることが望
ましく、特に、フッ素樹脂又は少なくともフッ素と炭素
とを含有する材料よりなることが好ましい。これらの材
料は、エッチング時の耐久性にすぐれるためである。ま
た、固体粒子はフッ素樹脂の一種であるポリテトラフル
オロエチレン(PTFE)又はその誘導体よりなる材料
であることが望ましい。これはPTFEが耐エッチング
性が特に良好のためである。
[0052] Here, the particles are preferably solid particles, particularly preferably made of a fluororesin or a material containing at least fluorine and carbon. This is because these materials have excellent durability during etching. Further, the solid particles are preferably made of a material made of polytetrafluoroethylene (PTFE), which is a type of fluororesin, or a derivative thereof. This is because PTFE has particularly good etching resistance.

【0053】また保護膜及び保護膜の表面に形成された
丘の材料は、炭素を主成分とする材料よりなることが好
ましい。摺動耐久性が特に優れているためである。
The material of the protective film and the hills formed on the surface of the protective film is preferably made of a material containing carbon as a main component. This is because it has particularly excellent sliding durability.

【0054】また、表面に形成される凹凸には、大きさ
及び間隔に分布を有し、かつほぼ均一な高さに形成する
ことが好ましい。
It is also preferable that the unevenness formed on the surface has a distribution in size and interval, and is formed at a substantially uniform height.

【0055】前記エッチング方法としては、磁気ディス
ク面に対してほぼ垂直方向の方向性を有する、いわゆる
異方性エッチングを用いることが好ましい。こうするこ
とによって、付着粒子の大きさとほぼ同じ大きさの丘を
再現性よく形成することができるためである。
As the etching method, it is preferable to use so-called anisotropic etching, which has a directionality substantially perpendicular to the surface of the magnetic disk. This is because by doing so, it is possible to form a hill having a size substantially the same as the size of the attached particles with good reproducibility.

【0056】前記保護膜表面に多数の固体粒子を分散付
着させる方法としては、多数の固体粒子を液体中に分散
させた懸濁液を保護膜表面にスピン塗布した後、該液体
を蒸発させることにより付着させることが好ましい。ま
た、多数の固体粒子を液体中に分散させた懸濁液中に、
磁性膜と保護膜となる材料を形成した磁気ディスクの半
完成品を浸漬した後に引き上げ、該液体を蒸発させるこ
とにより、保護膜表面に多数の固体粒子を分散付着させ
てもよい。
A method for dispersing and adhering a large number of solid particles to the surface of the protective film is to spin-coat a suspension in which a large number of solid particles are dispersed in a liquid onto the surface of the protective film, and then evaporate the liquid. It is preferable to make it adhere by. In addition, in a suspension in which a large number of solid particles are dispersed in a liquid,
A large number of solid particles may be dispersed and adhered to the surface of the protective film by immersing a semi-finished magnetic disk on which the magnetic film and the material for the protective film are formed, then pulling it up and evaporating the liquid.

【0057】また、多数固体粒子を液体中に分散させた
懸濁液を、前記保護膜表面にスプレー噴霧し、該液体を
蒸発させることにより、保護膜表面に多数の前記固体粒
子を分散付着させてもよい。
[0057] Furthermore, by spraying a suspension in which a large number of solid particles are dispersed in a liquid onto the surface of the protective film and evaporating the liquid, a large number of the solid particles can be dispersed and adhered to the surface of the protective film. You can.

【0058】また、更には、多数の固体粒子を気体によ
り搬送し、前記保護膜表面に多数の前記固体粒子を直接
分散付着させてもよい。これらの方法は、その装置及び
操作が単純,容易であり生産性に優れるためである。
Furthermore, a large number of solid particles may be transported by gas, and the large number of solid particles may be directly dispersed and adhered to the surface of the protective film. This is because the apparatus and operation of these methods are simple and easy, and the productivity is excellent.

【0059】本発明の製造方法によれば、ほぼ一定膜厚
で形成した保護膜の表面に、塗布あるいは浸漬等の極め
て簡便な方法で固体粒子を付着させることができ、これ
をマスクとして保護膜をエッチングすることにより、付
着させた粒子の大きさ及び配置に従い、かつ均一な高さ
の多数の丘を保護膜表面に形成することができる。
According to the manufacturing method of the present invention, solid particles can be attached to the surface of a protective film formed with a substantially constant thickness by an extremely simple method such as coating or dipping, and the solid particles can be used as a mask to form a protective film. By etching, many hills of uniform height can be formed on the surface of the protective film according to the size and arrangement of the attached particles.

【0060】また、本発明の磁気ディスク装置は、磁気
ディスク上で、磁気ヘッドを浮上させて情報の記録再生
を行い、記録再生時における前記磁気ディスクと前記磁
気ヘッドとの間隔が0.01〜0.15μmであって、
前記磁気ディスクが、高さが5〜40nmでほぼ均一で
あり、前記磁気ヘッドの浮上面の面積に対して100〜
5×105 個の丘を有することを特徴とする。
Further, the magnetic disk device of the present invention records and reproduces information by floating a magnetic head above the magnetic disk, and the distance between the magnetic disk and the magnetic head during recording and reproduction is 0.01 to 0.01. 0.15 μm,
The magnetic disk has a substantially uniform height of 5 to 40 nm, and has a height of 100 to 40 nm with respect to the area of the air bearing surface of the magnetic head.
It is characterized by having 5×105 hills.

【0061】本発明で述べたヘッド浮上面の汚れは、間
隔が0.15μm以下の時、特に顕著となる。また本発
明が意図する記録密度を達成するためには、0.15μ
m 以下が必須である。しかし、0.01μm 以下で
は、実質的にヘッドを浮上させることが困難である。浮
上面の面積中に上記個数の丘があることは、ヘッドの浮
上面の汚れ除去を効果的に行なうため、さらには、上記
範囲の浮上量でヘッドを安定に浮上させるために必要で
ある。
The contamination of the head air bearing surface described in the present invention becomes particularly noticeable when the spacing is 0.15 μm or less. In addition, in order to achieve the recording density intended by the present invention, it is necessary to
m or less is required. However, if the thickness is less than 0.01 μm, it is substantially difficult to fly the head. The presence of the above number of hills in the area of the air bearing surface is necessary for effectively removing dirt from the air bearing surface of the head and for stably flying the head at the flying height within the above range.

【0062】また、本発明の磁気ディスク装置は、磁気
ディスク上で磁気ヘッドを浮上させて情報の記録再生を
行い、記録再生時における前記磁気ディスクと前記磁気
ヘッドとの間隔が0.01〜0.15μmであって、前
記磁気ディスクが、高さが5〜40nmでほぼ均一であ
り、単位面積当り50〜2.5×105個/mm2 の
丘を有することを特徴とする。
Further, the magnetic disk device of the present invention records and reproduces information by floating a magnetic head above a magnetic disk, and the distance between the magnetic disk and the magnetic head during recording and reproduction is 0.01 to 0. .15 .mu.m, and the magnetic disk is characterized in that it has a substantially uniform height of 5 to 40 nm and has 50 to 2.5.times.10.sup.5 hills/mm.sup.2 per unit area.

【0063】また、本発明の磁気ディスク装置は、磁気
ディスク上で磁気ヘッドを浮上させて情報の記録再生を
行い、前記磁気ディスクが、高さが5〜40nmでほぼ
均一であり、相当直径が0.1 〜30μmであり、単
位面積当り50〜2.5×105個/mm2 の丘を有
し、記録密度が一平方インチ当たり100〜5000M
ビットであることを特徴とする。
Further, the magnetic disk device of the present invention records and reproduces information by floating a magnetic head above the magnetic disk, and the magnetic disk has a substantially uniform height of 5 to 40 nm and an equivalent diameter of 5 nm to 40 nm. It is 0.1 to 30 μm, has 50 to 2.5 x 105 hills/mm2 per unit area, and has a recording density of 100 to 5000 M per square inch.
It is characterized by being a bit.

【0064】記録密度が、100Mbit/inch2
以下の磁気ディスク装置では、上記浮上量以上でも達成
可能であるためヘッド浮上量の汚れは、あまり問題とな
らない。 一方、磁気ディスクに丘を形成した保護膜では、ヘッド
と磁性膜との距離が最低でも、前記浮上量と保護膜の最
大膜厚との和となるため記録密度が5000Mbit/
inch2 以上は困難となると考える。
[0064] Recording density is 100 Mbit/inch2
In the following magnetic disk devices, it is possible to achieve a flying height greater than the above, so contamination of the head flying height does not pose much of a problem. On the other hand, in the case of a protective film with hills formed on the magnetic disk, even if the distance between the head and the magnetic film is the minimum, the recording density will be 5000 Mbit/m because the distance between the head and the magnetic film is the sum of the above-mentioned flying height and the maximum film thickness of the protective film.
I think it will be difficult to do more than inch2.

【0065】また、本発明の磁気ディスク装置は、磁気
ディスク上で磁気ヘッドを浮上させて情報の記録再生を
行い、前記磁気ディスク表面に前記磁気ヘッドに付着し
た汚れを除去する丘を有することを特徴とする。
Further, the magnetic disk device of the present invention records and reproduces information by floating a magnetic head above the magnetic disk, and has a hill on the surface of the magnetic disk for removing dirt attached to the magnetic head. Features.

【0066】更に、本発明の磁気ディスク装置は、保護
膜を有する磁気ディスクと、該磁気ディスクを回転させ
る回転手段と、回転中に前記磁気ディスクと対向する磁
気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁気ディスク上の所望
の位置に移動させ、前記磁気ヘッドの位置決めをする位
置決め手段とを有し、前記磁気ディスクに凸部を有し、
該凸部は5〜40nmのほぼ均一な高さを有し、前記凸
は相当直径0.1 〜30μmのものを全体の80%以
上有し、大きさに分布があることを特徴とする。
Furthermore, the magnetic disk device of the present invention includes a magnetic disk having a protective film, a rotating means for rotating the magnetic disk, a magnetic head that faces the magnetic disk during rotation, and a magnetic head that rotates the magnetic disk. a positioning means for positioning the magnetic head by moving it to a desired position on the disk, and having a convex portion on the magnetic disk;
The convex portions have a substantially uniform height of 5 to 40 nm, and 80% or more of the convex portions have an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm, and are characterized in that they have a size distribution.

【0067】本発明の磁気ディスク装置は、記録再生時
のヘッドの浮上量が今後ますます小さくなり、記録密度
が向上する装置の要求を満足することができる。また、
その際のヘッドの浮上安定性を確保し、磁気ディスクの
表面に凹凸を有していても平坦である磁気ディスクとほ
ぼ同様の効果を有する。
The magnetic disk device of the present invention can satisfy the requirements for devices in which the flying height of the head during recording and reproduction will become smaller and smaller in the future, and the recording density will be improved. Also,
At that time, the flying stability of the head is ensured, and even if the surface of the magnetic disk has irregularities, it has almost the same effect as a flat magnetic disk.

【0068】更に、本発明の磁気ディスクは、ヘッドに
摺動面を有するようなヘッドと磁気ディスクとが接触し
て動作するような接触型磁気ディスク装置に使用しても
良い。
Furthermore, the magnetic disk of the present invention may be used in a contact type magnetic disk device in which a head having a sliding surface and a magnetic disk are operated in contact with each other.

【0069】[0069]

【作用】以上のように本発明によれば、磁気ディスクの
保護膜表面に上記した特徴を有する多数の丘を形成する
ことにより、以下の作用を有する磁気ディスク及び磁気
ディスク装置を得ることができる。
[Function] As described above, according to the present invention, by forming a large number of hills having the above characteristics on the surface of the protective film of a magnetic disk, a magnetic disk and a magnetic disk device having the following functions can be obtained. .

【0070】本発明によれば、第一に形成される丘の高
さをほぼ一定とすることにより、例えば0.15μm 
以下といった小さい浮上量においても、ヘッドの浮上安
定性を確保できる。第二に、長期の動作によって磁気ヘ
ッドの浮上面に付着する汚れを、磁気ディスクの丘によ
って効果的に除去できるため、長期に渡るヘッドの摺動
耐久性及びヘッドの浮上安定性を得ることができる。第
三に保護膜表面に凹凸を形成するため、磁性膜の凹凸に
起因する再生出力の変動を防止でき、優れた記録再生特
性を得ることができる。
According to the present invention, by first making the height of the hill formed substantially constant, the height of the hill is, for example, 0.15 μm.
The flying stability of the head can be ensured even at a small flying height such as below. Second, dirt that adheres to the air bearing surface of the magnetic head due to long-term operation can be effectively removed by the hills of the magnetic disk, making it possible to obtain long-term head sliding durability and head flying stability. can. Third, since the surface of the protective film is uneven, it is possible to prevent fluctuations in the reproduction output due to the unevenness of the magnetic film, and it is possible to obtain excellent recording and reproduction characteristics.

【0071】また、本発明によれば、粒子を磁気ディス
クの保護膜表面に分散付着させ、これをマスクとして保
護膜にその膜厚を超えない範囲でエッチングを行ったの
ち粒子を除去することにより、磁気ディスクの保護膜表
面に粒子の付着状態に従った均一な高さの微小な丘を精
度良く形成することができる。これにより上記した作用
を有する磁気ディスクを、経済的にかつ再現性よく製造
することができる。
Further, according to the present invention, particles are dispersed and adhered to the surface of a protective film of a magnetic disk, and the protective film is etched using the particles as a mask to an extent that does not exceed the thickness of the protective film, and then the particles are removed. , it is possible to accurately form minute hills of uniform height on the surface of the protective film of the magnetic disk, depending on the adhesion state of the particles. Thereby, a magnetic disk having the above-described effect can be manufactured economically and with good reproducibility.

【0072】以上のように本発明によれば、磁気ヘッド
の浮上量が小さい磁気ディスク装置において、長期に渡
るヘッドの摺動耐久性及びヘッドの浮上安定性を確保で
き、記録再生特性に優れた磁気ディスク及び高記録密度
を達成した磁気ディスク装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, in a magnetic disk device in which the flying height of the magnetic head is small, long-term head sliding durability and head flying stability can be ensured, and excellent recording and reproducing characteristics can be achieved. A magnetic disk and a magnetic disk device that achieves high recording density can be provided.

【0073】[0073]

【実施例】本発明による磁気ディスクの基板は、アルミ
ニウム合金円板上にNiP,アルマイト等の硬質下地膜
を形成したもの、又は、ガラス,セラミックス或いは硬
質プラスチックの円板等そのもの、又は該円板の表面に
下地膜を形成したもの、等であってよい。基板の上には
磁性膜(層)が形成されるが、両者の間には密着性向上
や磁性膜の特性向上を目的として中間膜が形成されても
よい。磁性膜は、飽和磁束密度及び保磁力の高い材料か
ら成ることが好ましく、かかる材料の好ましい例として
はCoNi合金,CoCr合金、及びこれらにZr,T
a,Pt等少なくとも一種以上の他の金属元素を添加し
たものである。中間膜の材料としては磁性膜の結晶配向
性を促進しうるものが望ましく、例えば磁性膜が上記し
たCo系合金の場合には、CrおよびCrに少なくとも
一種以上の他の元素を添加したものが特に好ましい。磁
性膜の表面には保護膜が形成され、その表面には上記し
た方法により多数の丘が形成される。保護膜には、スパ
ッタ法やCVD法で形成したC膜,SiO2 ,金属炭
化物,金属窒化物,金属酸化物等が用いられる。生産性
と摺動耐久性の観点からはC膜が特に望ましい。保護膜
の表面には必要に応じて潤滑膜が形成されて磁気ディス
クが完成される。潤滑膜としてはフッ素系の潤滑剤が望
ましく、パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤が特に好
ましい。潤滑剤の膜厚は保護膜表面に形成される丘の高
さより小さいことが望ましい。潤滑膜の膜厚が丘の高さ
より大きくなると、上記した丘による浮上面の汚れ除去
の効果が現われにくくなる。
[Embodiment] The substrate of the magnetic disk according to the present invention is an aluminum alloy disk on which a hard base film such as NiP or alumite is formed, or a glass, ceramic, or hard plastic disk itself, or the disk itself. For example, a base film may be formed on the surface of the substrate. A magnetic film (layer) is formed on the substrate, and an intermediate film may be formed between the two for the purpose of improving adhesion and improving the characteristics of the magnetic film. The magnetic film is preferably made of a material with high saturation magnetic flux density and coercive force. Preferred examples of such materials include CoNi alloy, CoCr alloy, and Zr and T.
At least one other metal element such as a, Pt, etc. is added. The material for the intermediate film is preferably one that can promote the crystal orientation of the magnetic film. For example, if the magnetic film is made of the above-mentioned Co-based alloy, Cr and a material in which at least one other element is added to Cr are preferred. Particularly preferred. A protective film is formed on the surface of the magnetic film, and a large number of hills are formed on the surface by the method described above. As the protective film, a C film formed by sputtering or CVD, SiO2, metal carbide, metal nitride, metal oxide, or the like is used. From the viewpoint of productivity and sliding durability, C film is particularly desirable. A lubricating film is formed on the surface of the protective film as required, and the magnetic disk is completed. As the lubricating film, a fluorine-based lubricant is preferable, and a perfluoropolyether-based lubricant is particularly preferable. The film thickness of the lubricant is desirably smaller than the height of the hills formed on the surface of the protective film. When the thickness of the lubricating film is greater than the height of the hills, the effect of removing dirt from the air bearing surface due to the hills is less likely to appear.

【0074】本発明の磁気ディスクにおいては、保護膜
の表面に、ヘッドの浮上面に付着する汚れを除去するた
めの多数の丘が形成されているため、基板表面は実質的
に平坦で良い。これにより、基板上に形成される磁性膜
も平坦となるため、記録再生時に磁性膜の凹凸による再
生出力の変動を防止することがてき、優れた記録再生特
性を有する磁気ディスクを得ることができる。ただし、
必要に応じて基板表面に、磁性膜の配向性を制御するこ
とを目的として、保護膜表面の丘の高さよりも小さい範
囲で極微小な凹凸、例えば円周方向の微小な溝等、を形
成した磁気ディスクも本発明に含まれる。
In the magnetic disk of the present invention, a large number of hills are formed on the surface of the protective film to remove dirt adhering to the air bearing surface of the head, so the substrate surface may be substantially flat. As a result, the magnetic film formed on the substrate also becomes flat, making it possible to prevent fluctuations in the reproduction output due to unevenness of the magnetic film during recording and reproduction, making it possible to obtain a magnetic disk with excellent recording and reproduction characteristics. . however,
If necessary, extremely minute irregularities, such as minute grooves in the circumferential direction, are formed on the substrate surface in an area smaller than the height of the hills on the surface of the protective film, in order to control the orientation of the magnetic film. The present invention also includes a magnetic disk having a magnetic disk.

【0075】次に、本発明の具体的な磁気ディスクの製
造方法を述べる。発明者らは上記の丘を保護膜の表面に
形成するための、実用に供しうる経済的な磁気ディスク
の製造方法については種々検討した結果、磁気ディスク
の保護膜表面に多数の固体粒子を分散付着させ、該固体
粒子をマスクとして、前記保護膜にその膜厚を超えない
範囲の深さにエッチングを行い、しかるのち前記固体粒
子を除去することにより、該磁気ディスクの保護膜表面
に多数の微小な丘を形成する方法により所望の磁気ディ
スクが得られることを見出した。
Next, a specific method of manufacturing a magnetic disk according to the present invention will be described. The inventors conducted various studies on a practical and economical method for manufacturing magnetic disks in order to form the above-mentioned hills on the surface of the protective film, and as a result, they discovered that a large number of solid particles were dispersed on the surface of the protective film of the magnetic disk. By using the solid particles as a mask, etching the protective film to a depth that does not exceed the film thickness, and then removing the solid particles, a large number of particles are formed on the surface of the protective film of the magnetic disk. It has been found that a desired magnetic disk can be obtained by a method of forming minute hills.

【0076】本発明による磁気ディスクの製造方法の一
例を図3に示す。ここで用いられるエッチング方法はイ
オンビームエッチングや逆スパッタ,プラズマエッチン
グ等のドライエッチングや、エッチング液を用いた湿式
エッチング等の中から保護膜5の材料によって選択する
ことができる。エッチング方法としては、形成される丘
の高さをほぼ一定とするため、固体粒子8が付着してい
ない部分での保護膜のエッチング速度が、磁気ディスク
の面域内でほぼ一定となるような均一なエッチング法を
選択することが望ましい。これにより磁気ディスクの保
護膜5の表面に前記した所望の数値範囲内でほぼ一定の
高さを有する多数の丘7を精度良く形成することができ
る。
An example of a method for manufacturing a magnetic disk according to the present invention is shown in FIG. The etching method used here can be selected from ion beam etching, reverse sputtering, dry etching such as plasma etching, wet etching using an etching solution, etc. depending on the material of the protective film 5. As for the etching method, in order to make the height of the formed hills almost constant, the etching rate of the protective film in the area where the solid particles 8 are not attached is uniform so that it is almost constant within the surface area of the magnetic disk. It is desirable to select a suitable etching method. Thereby, a large number of hills 7 having a substantially constant height within the desired numerical range described above can be formed with high precision on the surface of the protective film 5 of the magnetic disk.

【0077】本発明では、図3に示すように、保護膜5
上に付着した固体粒子8をマスク剤としてエッチングす
ることによって丘7を形成するため、用いるエッチング
方法が方向性をもつかどうかは重要である。例えばプラ
ズマエッチングや湿式エッチングのように、固体粒子の
裏側にも周り込みやすい方向性のないエッチング方法を
用いた場合には、形成される丘7の大きさは固体粒子8
の大きさより小さくなるため、形成される丘7の大きさ
の制御が難しい。一方、イオンビームエッチングや逆ス
パッタのような、方向性をもったエッチング方法を用い
た場合には、丘7の大きさは固体粒子8の大きさとほぼ
同じになるため、形成される丘7の大きさを付着させる
固体粒子8の大きさにより制御できるため、より望まし
い。方向性を持ったエッチング方法を用いた場合、エッ
チング方向を磁気ディスク面に対してほぼ垂直とするこ
とが望ましい。方向性の厳密さの点からは、イオンビー
ムエッチングが最も望ましいが、ある程度の方向性があ
れば実用上は問題ないため、量産性の観点からは逆スパ
ッタ法がより望ましい。保護膜としてC保護膜を用いた
場合には、酸素を含有した雰囲気中での逆スパッタがよ
り望ましい。このようにして丘7を形成した場合、酸素
の作用によってC膜の極表層が改質され、この上に潤滑
膜を形成する際の付着強度が向上する効果もある。
In the present invention, as shown in FIG.
Since the hills 7 are formed by etching the solid particles 8 attached thereon as a masking agent, it is important whether the etching method used has directionality. For example, when using a non-directional etching method such as plasma etching or wet etching, which tends to wrap around the back side of the solid particles, the size of the formed hills 7 will be smaller than the solid particles 8.
, it is difficult to control the size of the formed hill 7. On the other hand, when a directional etching method such as ion beam etching or reverse sputtering is used, the size of the hills 7 is almost the same as the size of the solid particles 8. This is more desirable because the size can be controlled by the size of the solid particles 8 to which it is attached. When using a directional etching method, it is desirable that the etching direction be approximately perpendicular to the magnetic disk surface. Ion beam etching is most desirable from the viewpoint of exactness of directionality, but since there is no practical problem as long as there is a certain degree of directionality, reverse sputtering is more desirable from the viewpoint of mass production. When a C protective film is used as the protective film, reverse sputtering in an oxygen-containing atmosphere is more desirable. When the hills 7 are formed in this way, the extreme surface layer of the C film is modified by the action of oxygen, which also has the effect of improving the adhesion strength when forming a lubricating film thereon.

【0078】本発明で、固体粒子8を保護膜表面に分散
付着させる方法としては、固体粒子8を適当な液体中に
分散させた懸濁液10を、図4に示した装置(ポンプ1
2とノズルを有する)を用いたスピン塗布法やスプレー
塗布法あるいは図5に示したような浸漬法により磁気デ
ィスク9の保護膜5の表面に付着させた後、液体を蒸発
させる方法が最も実用的である。ここで用いられる液体
としては、蒸発残渣の生じないものが望ましく、例えば
純水や高純度のフッ素系溶剤,有機溶剤等を用いること
ができる。本発明では上記の固体粒子の付着方法におい
て、懸濁液中の固体粒子の密度や付着時の条件を適当に
選択することにより、保護膜表面に付着させる固体粒子
の密度を任意に制御でき、前記したような所望の付着密
度を容易に達成することができる。しかしながら、上記
方法以外でも、例えば固体粒子を気体により搬送し、直
接磁気ディスクの保護膜表面に分散付着しても良い。そ
の際に固体粒子に適当な荷電を与えて、保護膜表面への
付着効率を高めても良い。また、微粒子の材料が溶け込
んでいる溶液をディスクの保護膜の表面にスプレー噴霧
した後溶剤を蒸発させてもよい。これによっても、固体
粒子のマスクが保護膜の表面に形成される。
In the present invention, as a method for dispersing and adhering the solid particles 8 to the surface of the protective film, a suspension 10 in which the solid particles 8 are dispersed in a suitable liquid is prepared using the apparatus shown in FIG. 4 (pump 1
The most practical method is to evaporate the liquid after depositing it on the surface of the protective film 5 of the magnetic disk 9 by spin coating, spray coating, or dipping as shown in FIG. It is true. The liquid used here is preferably one that does not leave any evaporation residue, and for example, pure water, high purity fluorinated solvents, organic solvents, etc. can be used. In the present invention, in the above method for attaching solid particles, the density of the solid particles attached to the surface of the protective film can be arbitrarily controlled by appropriately selecting the density of the solid particles in the suspension and the conditions during attachment. The desired adhesion density as described above can be easily achieved. However, other than the above method, for example, solid particles may be transported by gas and directly dispersed and attached to the surface of the protective film of the magnetic disk. At this time, the solid particles may be appropriately charged to increase the efficiency of adhesion to the surface of the protective film. Alternatively, a solution containing dissolved particulate material may be sprayed onto the surface of the protective film of the disk, and then the solvent may be evaporated. This also forms a mask of solid particles on the surface of the protective film.

【0079】本発明の上記実施例で用いられる固体粒子
8の材料は以下の条件を満たす特性を有する必要がある
The material of the solid particles 8 used in the above embodiments of the present invention must have characteristics that satisfy the following conditions.

【0080】1)上記の懸濁液を用いて保護膜5の表面
に分散付着する場合、固体粒子を液体中に分散させた場
合に、溶解あるいは溶出のないこと。
1) When the above-mentioned suspension is used to disperse and adhere to the surface of the protective film 5, there should be no dissolution or elution when the solid particles are dispersed in the liquid.

【0081】2)上記のエッチング工程によって分解,
変質しにくいこと。
2) Decomposition by the above etching process,
Not easily altered.

【0082】3)エッチング後に保護膜表面から容易に
除去しうること。
3) It can be easily removed from the surface of the protective film after etching.

【0083】特性(1)は、液体の蒸発後に不要な残渣
を生じないために必要である。特性(2)は、固体粒子
8がエッチング時のマスク剤として作用するため、及び
エッチングによって固体粒子(8)の分解あるいは変質
生成物が保護膜表面に付着するのを防止するために必要
である。上記の蒸発残渣及び分解,変質生成物が保護膜
上に残留すると、ヘッド浮上面の汚れを増加させる原因
になる。特性(3)は、最終的に固体粒子8が保護膜表
面に残留してしまうとヘッドの浮上安定性が損なわれる
ため、特に重要である。
Characteristic (1) is necessary in order not to produce unnecessary residues after evaporation of the liquid. Characteristic (2) is necessary because the solid particles 8 act as a masking agent during etching and to prevent decomposition or alteration products of the solid particles 8 from adhering to the surface of the protective film during etching. . If the above-mentioned evaporation residue and decomposition and deterioration products remain on the protective film, they cause increased contamination of the air bearing surface of the head. Characteristic (3) is particularly important because if the solid particles 8 ultimately remain on the surface of the protective film, the flying stability of the head will be impaired.

【0084】発明者らはこのような条件を満たす材料を
種々探索した結果、少なくともフッ素と炭素を含有する
材料またはフッ素樹脂が特に望ましいことを見出した。 具体的に例をあげれば、ポリテトラフルオロエチレンや
ポリクロロトリフルオロエチレン,テトラフルオロエチ
レンとパーフルオロビニルエーテルの共重合体,フッ化
グラファイト等及びそれらの誘導体等が特に好適である
。これらの材料は、化学的に極めて安定であり優れた耐
薬品,耐プラズマ性を有するため、上記の(1)及び(
2)の条件を適合する。さらに、上記の材料は表面エネ
ルギーが極めて低いために、他の固体表面への付着力が
小さく、簡単な洗浄等により容易に除去しうるため、上
記の(3)の条件にも適合し、望ましい。ただし本発明
は上記の固体粒子材料に限定されるものではなく、上記
以外の材料でも、懸濁液を作製するために選択された液
体及び丘を形成するために選択されたエッチング方法に
対して、上記(1)及び(2)の条件を満たし、かつ上
記(3)に条件を満たす有機物及び無機物の中から選択
しても良い。
As a result of searching for various materials that meet these conditions, the inventors found that materials containing at least fluorine and carbon or fluorine resins are particularly desirable. Specifically, polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, copolymers of tetrafluoroethylene and perfluorovinyl ether, fluorinated graphite, and derivatives thereof are particularly suitable. These materials are chemically extremely stable and have excellent chemical and plasma resistance, so they meet the requirements of (1) and (1) above.
2) conditions are met. Furthermore, since the above-mentioned materials have extremely low surface energy, their adhesion to other solid surfaces is small and they can be easily removed by simple cleaning, etc., so they meet the condition (3) above and are desirable. . However, the present invention is not limited to the solid particulate materials described above, but may also be applied to materials other than those described above, depending on the liquid selected to create the suspension and the etching method selected to form the hills. , may be selected from organic substances and inorganic substances that satisfy the conditions (1) and (2) above, and satisfy the condition (3) above.

【0085】本発明で用いられる固体粒子8の大きさは
、保護膜の表面に形成される丘7の大きさが前記した範
囲になるようにエッチング方法に応じて選択する必要が
ある。前記した逆スパッタやイオンビームエッチングの
ように方向性があるエッチング方法の場合には、丘7の
大きさは固体粒子8の大きさとほぼ同じになるので、所
望の丘7の大きさの範囲とほぼ同じ大きさの範囲の固体
粒子8を用いれば良いため、丘7の大きさの制御がより
容易となりより望ましい。プラズマエッチングや湿式エ
ッチングのように、固体粒子8の裏側にもエッチングが
周り込みやすい方向性のないエッチング方法を用いた場
合には、固体粒子8の大きさはエッチングの周り込みを
考慮して丘7の大きさより大きくする必要がある。ただ
し発明者らの検討結果では、固体粒子8の大きさが小さ
くなると粒子同志が凝集しやすくなり、保護膜5表面に
均一に分散付着させにくくなり、また付着後に保護膜5
表面から除去しにくくなるため、望ましくはここで用い
られる固体粒子の最小粒径は0.1μm 以上、より望
ましくは0.2μm以上、さらに望ましくは0.5μm
以上の大きさであることが望ましい。用いられる固体粒
子8の大きさの上限は、形成されるべき丘7の大きさの
上限で規定されるが、最大粒径は30μm以下が望まし
い。より望ましくは、最大粒径は25μm以下である。 粒径が大きすぎると粒子8を保護膜5表面に分散付着さ
せた後で、粒子8はわずかの衝撃によって容易に脱落し
やすくなるため、取扱の容易さの面から望ましくない。 なお図3では一例として球形の固体粒子8を用いた場合
を示したが、本発明が球形の粒子の使用に限定されるも
のでないのは言うまでもない。
The size of the solid particles 8 used in the present invention must be selected depending on the etching method so that the size of the hills 7 formed on the surface of the protective film falls within the above-mentioned range. In the case of a directional etching method such as the above-mentioned reverse sputtering or ion beam etching, the size of the hills 7 is almost the same as the size of the solid particles 8, so the range of the desired size of the hills 7 is determined. Since it is sufficient to use solid particles 8 having approximately the same size range, it is easier to control the size of the hills 7, which is more desirable. When using a non-directional etching method such as plasma etching or wet etching, where the etching tends to wrap around the back side of the solid particles 8, the size of the solid particles 8 should be adjusted in consideration of the etching wrapping. It needs to be larger than 7. However, according to the study results of the inventors, as the size of the solid particles 8 becomes smaller, the particles tend to aggregate together, making it difficult to uniformly disperse and adhere to the surface of the protective film 5.
Since it becomes difficult to remove from the surface, the minimum particle size of the solid particles used here is preferably 0.1 μm or more, more preferably 0.2 μm or more, and even more preferably 0.5 μm.
It is desirable that the size is larger than that. The upper limit of the size of the solid particles 8 used is defined by the upper limit of the size of the hills 7 to be formed, but the maximum particle size is preferably 30 μm or less. More desirably, the maximum particle size is 25 μm or less. If the particle size is too large, the particles 8 will easily fall off due to a slight impact after being dispersed and adhered to the surface of the protective film 5, which is undesirable from the viewpoint of ease of handling. Although FIG. 3 shows an example in which spherical solid particles 8 are used, it goes without saying that the present invention is not limited to the use of spherical particles.

【0086】上記したように、用いられる固体粒子8の
大きさ及び付着方法によって、保護膜5表面に形成され
る丘7の大きさ及び間隔を制御できる。これにより、磁
気ディスク表面の単位面積当りの丘の個数及び単位面積
に対する該面積内の丘7の総面積比率を、前記した所望
の範囲に精度良く形成することができる。
As described above, the size and spacing of the hills 7 formed on the surface of the protective film 5 can be controlled by the size of the solid particles 8 used and the method of attachment. Thereby, the number of hills per unit area of the magnetic disk surface and the total area ratio of the hills 7 within the area to the unit area can be formed with high accuracy within the desired ranges described above.

【0087】本発明の方法により表面に丘7を形成した
保護膜5について、丘の部分とそれ以外の部分で材料は
均質であることが望ましい。これは保護膜の丘7の部分
が他の部分と異なる材質から成る場合、保護膜5がヘッ
ドと相対的に摺動する時にその界面で剥離が生じやすく
、摺動耐久性が低下するためである。ただし密着性の特
に優れた適当な2種の材料が選択された場合には、保護
膜5中に異なる材料が存在しても良い。例えば、保護膜
5を形成する際にある選択されたエッチング方法によっ
てエッチングされない材料を下層に形成し、エッチング
される材料を上層に形成してもよい。このようにすれば
、保護膜5表面に上記の丘を形成するときのエッチング
処理によって、保護膜の上層のみがエッチングされるた
め、保護膜厚の上層に対応した高さの丘が均一に精度良
く形成されるため、丘の高さの制御が容易であるという
利点がある。
[0087] Regarding the protective film 5 having the hills 7 formed on its surface by the method of the present invention, it is desirable that the material be homogeneous in the hill portions and other portions. This is because if the hill 7 part of the protective film is made of a different material from the other parts, peeling is likely to occur at the interface when the protective film 5 slides relative to the head, reducing sliding durability. be. However, if two appropriate materials with particularly excellent adhesion are selected, different materials may be present in the protective film 5. For example, when forming the protective film 5, a material that is not etched by a selected etching method may be formed as a lower layer, and a material that is etched may be formed as an upper layer. In this way, only the upper layer of the protective film is etched by the etching process when forming the above-mentioned hills on the surface of the protective film 5, so that the hills of the height corresponding to the thickness of the upper layer of the protective film are formed uniformly and accurately. It has the advantage that the height of the hill can be easily controlled because it is well formed.

【0088】本発明では、ここまでCSS方式による磁
気ディスク装置を主たる対象として述べてきたが、上記
した本発明の磁気ディスクの保護膜表面に形成した多数
の丘7によるヘッド浮上面の汚れ除去効果は、装置の停
止時にヘッドと磁気ディスクを引き離す機構を設けたロ
ード・アンロード方式の磁気ディスク装置及び記録再生
時にヘッドが実質的に浮上しないコンタクト方式の磁気
ディスクに対しても極めて有効である。
The present invention has so far been described with the main subject being a magnetic disk device using the CSS method, but the effect of removing dirt on the air bearing surface of the head due to the large number of hills 7 formed on the surface of the protective film of the above-mentioned magnetic disk of the present invention. This is extremely effective for load/unload type magnetic disk drives that are provided with a mechanism for separating the head from the magnetic disk when the device is stopped, and for contact type magnetic disks in which the head does not substantially fly during recording and reproduction.

【0089】ロード・アンロード方式の磁気ディスク装
置の場合にも、CSS方式の磁気ディスク装置の場合と
同様に、ヘッドの浮上面への汚れの付着は、長期に渡る
浮上安定性及び耐久性を損なう原因となるため、前記し
たような多数の丘7を保護膜5面に形成した本発明の磁
気ディスクを用いることにより、長期に渡るヘッドの浮
上安定性及び耐久性に優れた磁気ディスク装置を得るこ
とができる。
In the case of a load/unload type magnetic disk drive, as in the case of a CSS type magnetic disk drive, the adhesion of dirt to the air bearing surface of the head can impair long-term flying stability and durability. By using the magnetic disk of the present invention in which a large number of hills 7 as described above are formed on the surface of the protective film 5, a magnetic disk device with excellent long-term flying stability and durability of the head can be obtained. Obtainable.

【0090】浮上面を有したヘッドを用い、ヘッドの浮
上量が0.01μm以上0.15μm以下で記録再生を
行なうCSS方式及びロード・アンロード方式の磁気デ
ィスク装置において、ヘッドの浮上安定性を確保するた
めには、ヘッドの浮上面の総面積内で、磁気ディスクの
保護膜5の表面に形成された丘の個数が50個/mm2
 以上2.5×105個/mm2 以下、より望ましく
は100個/mm2以上1×105個/mm2以下、さ
らに望ましくは200個/mm2以上5×104個/m
m2以下であることが好ましい。また、上記の浮上面の
総面積に対する、磁気ディスクの保護膜表面の、浮上面
と同面積部分内に形成された丘の総面積の比率は、0.
5% 以上60%以下が望ましい。より望ましくは1%
以上50%以下が好ましい。 さらに望ましいくは2%以上40%以下が望ましい。ま
た隣接する丘の対の間の間隔の平均値は、ヘッド浮上面
の幅の平均値より小さいことが望ましく、より望ましく
は浮上面の平均幅の1/2以下、さらに望ましくは浮上
面の平均幅の1/3以下であることが好ましい。丘の個
数や面積比率が少なすぎる場合及び間隔が広すぎる場合
、浮上面に汚れが付着しない場合でもヘッドの浮上量変
動が起こりやすくなるため望ましくない。
[0090] In CSS type and load/unload type magnetic disk drives that use a head with an air bearing surface and perform recording and reproduction at a head flying height of 0.01 μm or more and 0.15 μm or less, the flying stability of the head is evaluated. In order to ensure this, the number of hills formed on the surface of the protective film 5 of the magnetic disk must be 50/mm2 within the total area of the air bearing surface of the head.
2.5×105 pieces/mm2 or less, more preferably 100 pieces/mm2 or more and 1×105 pieces/mm2 or less, still more preferably 200 pieces/mm2 or more and 5×104 pieces/m2
It is preferable that it is less than m2. Further, the ratio of the total area of the hills formed within the same area of the air bearing surface on the surface of the protective film of the magnetic disk to the total area of the air bearing surface is 0.
It is desirable that it be 5% or more and 60% or less. More preferably 1%
It is preferably 50% or less. More preferably, it is 2% or more and 40% or less. Further, the average value of the distance between adjacent pairs of hills is preferably smaller than the average value of the width of the head air bearing surface, more preferably 1/2 or less of the average width of the air bearing surface, and still more preferably the average value of the air bearing surface width. It is preferable that it is 1/3 or less of the width. If the number or area ratio of the hills is too small or if the interval is too wide, this is undesirable because fluctuations in the flying height of the head are likely to occur even if no dirt adheres to the flying surface.

【0091】コンタクト方式の磁気ディスク装置におい
ては、接触摺動によるヘッドまたは磁気ディスクの損傷
防止が最も重要である。前記した多数の丘を形成した本
発明の磁気ディスクを用いれば、ヘッドの摺動面に付着
する汚れや速やかに除去できるため、ヘッドと磁気ディ
スクの間に汚れが介在することによって発生するヘッド
または磁気ディスクの損傷を防止でき、長期に渡る摺動
信頼性に優れた磁気ディスク装置を得ることができる。 ただし、コンタクト方式の磁気ディスク装置においては
、ヘッドの浮上安定性は考えなくて良いため、保護膜表
面に形成される丘の高さは必要に応じて前記した範囲を
越えても良く、例えば丘の高さの上限を60nmとして
も良い。丘の高さを大きくすることにより、摺動による
摩耗によって磁気ディスクが損傷するのを防止しやすく
なり、また摺動面からかき落された汚れを丘の周囲に排
除しやすくなる。摺動面を有したヘッドを用いるコンタ
クト方式の磁気ディスク装置において、ヘッドの走行安
定性を確保するためには、上記摺動面の総面積内で、磁
気ディスクの保護膜表面に形成された丘の個数が50個
/mm2以上2.5×105個/mm2以下、より望ま
しくは100個/mm2 以上1×105個/mm2以
下、さらに望ましくは200個/mm2以上5×104
個/mm2 以下であることが好ましい。また上記の摺
動面の総面積に対する、磁気ディスクの保護膜表面に形
成された丘の総面積比率は、0.5% 以上60%以下
が望ましい。より望ましくは1%以上50%以下が好ま
しい。さらに望ましくは2%以上40%以下が好ましい
。また隣接する丘の対の間の間隔の平均値は、ヘッド摺
動面の幅の平均値より小さいことが望ましく、より望ま
しくは摺動面の平均幅の1/2以下、さらに望ましくは
摺動面の平均幅の1/3以下であることが好ましい。丘
の個数や面積比率が少なすぎる場合及び間隔が広すぎる
場合、摺動面に汚れを付着しない場合でもヘッドの走行
安定性が損なわれやすくなるため望ましくない。
In a contact type magnetic disk drive, it is most important to prevent damage to the head or magnetic disk due to contact sliding. By using the magnetic disk of the present invention in which a large number of hills are formed as described above, it is possible to quickly remove dirt adhering to the sliding surface of the head. It is possible to obtain a magnetic disk device that can prevent damage to the magnetic disk and has excellent long-term sliding reliability. However, in a contact type magnetic disk drive, there is no need to consider the flying stability of the head, so the height of the hill formed on the surface of the protective film may exceed the above range if necessary. The upper limit of the height may be set to 60 nm. By increasing the height of the hills, it becomes easier to prevent damage to the magnetic disk due to abrasion caused by sliding, and it is also easier to remove dirt scraped from the sliding surface around the hills. In a contact-type magnetic disk drive using a head with a sliding surface, in order to ensure running stability of the head, it is necessary to reduce the amount of hills formed on the surface of the protective film of the magnetic disk within the total area of the sliding surface. The number of pieces is 50 pieces/mm2 or more and 2.5×105 pieces/mm2 or less, more preferably 100 pieces/mm2 or more and 1×105 pieces/mm2 or less, and even more preferably 200 pieces/mm2 or more and 5×104
The number of particles/mm2 or less is preferable. Further, the ratio of the total area of the hills formed on the surface of the protective film of the magnetic disk to the total area of the sliding surface is preferably 0.5% or more and 60% or less. More preferably, it is 1% or more and 50% or less. More preferably, it is 2% or more and 40% or less. Further, the average value of the distance between adjacent pairs of hills is preferably smaller than the average value of the width of the head sliding surface, more preferably 1/2 or less of the average width of the sliding surface, and even more preferably It is preferable that the width is 1/3 or less of the average width of the surface. If the number or area ratio of the hills is too small or if the interval is too wide, it is undesirable because the running stability of the head is likely to be impaired even if dirt does not adhere to the sliding surface.

【0092】図6は本発明の磁気ディスク装置の概略構
成を示す。磁気ディスク9は回転手段であるスピンドル
モータ16に取り付けられる。磁気ヘッド13は磁気ヘ
ッド13の位置決め手段であるボイスコイルモータ15
及びキャリッジ14に取り付けられる。
FIG. 6 shows a schematic configuration of a magnetic disk device according to the present invention. The magnetic disk 9 is attached to a spindle motor 16 which is a rotating means. The magnetic head 13 has a voice coil motor 15 which is a positioning means for the magnetic head 13.
and attached to the carriage 14.

【0093】本発明の効果を確認するために、磁気ディ
スク装置の長期の動作によるヘッド浮上面への汚れの付
着を以下の方法で加速評価した。図7に評価装置の概略
を示す。供試磁気ディスク9をスピンドルモータ16に
セットし、ヘッド13をボイスコイルモータ15に接続
したキャリッジ14にセットし、CSS方式の磁気ディ
スク装置を構成した。磁気ディスク装置を0.1μm 
のフィルタ18を取り付けたケース17内に納めた後、
通常の大気環境下にさらし、フィルタ18を通して0.
1μm 以下の大気塵埃をケース17に導入した。この
条件で磁気ディスク9を3600rpm で回転させ、
ヘッド13を10秒周期で最内周と最外周との間をシー
クさせながら100時間運転し、試験後にヘッド13の
浮上面を観察し、汚れの付着量を相対評価した。ヘッド
13の浮上面の面積は約2mm2 であり、定常回転時
のヘッド13の浮上量は最内周で0.08μm である
In order to confirm the effects of the present invention, the adhesion of dirt to the air bearing surface of the head due to long-term operation of the magnetic disk device was evaluated in an accelerated manner using the following method. Figure 7 shows an outline of the evaluation device. The magnetic disk 9 under test was set on a spindle motor 16, and the head 13 was set on a carriage 14 connected to a voice coil motor 15, thereby constructing a CSS type magnetic disk device. 0.1μm magnetic disk device
After placing the filter 18 in the case 17,
Expose to normal atmospheric environment and pass through filter 18.
Atmospheric dust of 1 μm or less was introduced into case 17. Under these conditions, the magnetic disk 9 is rotated at 3600 rpm,
The head 13 was operated for 100 hours while seeking between the innermost periphery and the outermost periphery at 10 second intervals, and after the test, the air bearing surface of the head 13 was observed to relatively evaluate the amount of dirt attached. The area of the air bearing surface of the head 13 is approximately 2 mm2, and the flying height of the head 13 during steady rotation is 0.08 .mu.m at the innermost circumference.

【0094】図8は、本発明の磁気ディスク装置におい
て、磁気ディスク9の表面に形成された多数の丘7によ
る、ヘッド13の浮上面の汚れ19の除去効果を示す。
FIG. 8 shows the effect of removing dirt 19 on the air bearing surface of the head 13 due to the large number of hills 7 formed on the surface of the magnetic disk 9 in the magnetic disk device of the present invention.

【0095】本発明においてヘッド13の浮上量は以下
の方法で測定した。
In the present invention, the flying height of the head 13 was measured by the following method.

【0096】図6と同様の磁気ディスク装置に浮上量測
定用ガラスディスク9とヘッド13をセットした後、ガ
ラスディスク9を回転させ、ガラスディスク9の裏側よ
りヘッド13の浮上面を観察し、光干渉法によりヘッド
13の浮上量を実測した。この実測結果とシミュレーシ
ョンを併用して供試ヘッド13の浮上特性を決定した。
After setting the glass disk 9 for flying height measurement and head 13 in a magnetic disk device similar to that shown in FIG. 6, rotate the glass disk 9, observe the flying surface of the head 13 from the back side of the glass disk 9, and observe the The flying height of the head 13 was actually measured by interferometry. The flying characteristics of the test head 13 were determined using the actual measurement results and simulation.

【0097】本発明で言う磁気ディスクにおけるヘッド
13の浮上量とは、上記で求めたヘッド13の浮上特性
と用いられる磁気ディスク9の回転数とより算出したも
のである。
The flying height of the head 13 on the magnetic disk referred to in the present invention is calculated from the above-determined flying characteristics of the head 13 and the rotational speed of the magnetic disk 9 used.

【0098】また、本発明で言う最低浮上保証高さとは
、磁気ディスク9とヘッド13との接触が検知されない
最低の浮上量を指す。
Furthermore, the minimum guaranteed flying height as used in the present invention refers to the lowest flying height at which contact between the magnetic disk 9 and the head 13 is not detected.

【0099】なお、本発明の磁気ディスクの保護膜表面
に形成した多数の丘7の高さ,大きさ,間隔及び配置は
以下の方法で測定することができる。丘7の高さは2次
元及び3次元の触針式表面粗さ計,3次元の光学式表面
粗さ計,走査型トンネル顕微鏡,原子間力顕微鏡等、高
さ方向でナノメータオーダの分解能を有する表面形状測
定装置を用いることにより測定され得る。丘7の大きさ
,間隔,単位面積当りの個数及び面積比率は、上記の表
面形状測定手法のうち3次元の測定が可能なものを用い
て測定され得る。ただし、一般的に上記の手法は横方向
の測定可能面積が小さいため、特に単位面積当りの個数
及び面積比率を測定する際には、総測定面積が約1mm
2 になるように、同一個所付近で多数の測定を行ない
、その平均値として求めることが望ましい。ここで、保
護膜5の材料がC等のように比較的濃い色を有する場合
にはより簡便な方法で、丘7の大きさ,間隔,単位面積
当りの個数及び面積比率を測定することができる。すな
わち本発明においては丘7の部分とそれ以外の部分で保
護膜5の膜厚が異なるため、有色の保護膜材料の場合、
丘7の部分とそれ以外の部分で色のコントラストが異な
り、例えば光学顕微鏡による観察によっても丘7の部分
を正確に識別することができる。この場合光学顕微鏡観
察結果を画像処理等によって解析することにより、簡便
に丘の大きさ,間隔,単位面積当りの個数及び面積比率
を測定することができる。本発明の磁気ディスクを光学
顕微鏡で観察した場合の丘の配置の一例を、図2に模式
的に示す。以上において、保護膜5の表面にヘッドに付
着する汚れを除去するための多数の丘7を形成した場合
を説明したが、上記のような丘を本発明の方法と同様な
方法で基板表面に形成し、その上に均一な膜厚の磁性膜
,保護膜等を形成することもできる。この場合でも、磁
気ディスクの表面に現われる凹凸形状はほぼ同じになる
ため、本発明によるヘッドの汚れ除去効果が得られるこ
とは言うまでもない。ただしこの場合には磁性膜が平坦
にならないため、前記した磁性膜の凹凸に起因する再生
出力変動の防止効果は得られなくなる。
The height, size, spacing, and arrangement of the many hills 7 formed on the surface of the protective film of the magnetic disk of the present invention can be measured by the following method. The height of hill 7 can be measured using a two-dimensional or three-dimensional stylus-type surface roughness meter, a three-dimensional optical surface roughness meter, a scanning tunneling microscope, an atomic force microscope, etc. that can achieve nanometer-order resolution in the height direction. It can be measured by using a surface profile measuring device having a. The size, interval, number per unit area, and area ratio of the hills 7 can be measured using one of the above-mentioned surface shape measurement methods that is capable of three-dimensional measurement. However, since the measurable area in the horizontal direction is generally small with the above method, the total measurement area is approximately 1 mm, especially when measuring the number of pieces per unit area and area ratio.
2, it is desirable to perform a large number of measurements near the same location and obtain the average value. Here, when the material of the protective film 5 has a relatively dark color such as C, it is possible to measure the size, interval, number per unit area, and area ratio of the hills 7 using a simpler method. can. That is, in the present invention, since the thickness of the protective film 5 is different between the hill 7 and other parts, in the case of a colored protective film material,
The color contrast differs between the hill 7 and other parts, and the hill 7 can be accurately identified by observation using an optical microscope, for example. In this case, by analyzing the optical microscope observation results by image processing or the like, it is possible to easily measure the size, interval, number of hills per unit area, and area ratio of the hills. FIG. 2 schematically shows an example of the arrangement of hills when the magnetic disk of the present invention is observed with an optical microscope. In the above, a case has been described in which a large number of hills 7 are formed on the surface of the protective film 5 to remove dirt adhering to the head. It is also possible to form a magnetic film, a protective film, etc. of uniform thickness thereon. Even in this case, since the concave and convex shapes appearing on the surface of the magnetic disk are almost the same, it goes without saying that the head dirt removal effect according to the present invention can be obtained. However, in this case, since the magnetic film does not become flat, the above-mentioned effect of preventing reproduction output fluctuations caused by the unevenness of the magnetic film cannot be obtained.

【0100】以下において、本発明のより具体的な実施
例を詳細に説明する。
[0100] More specific embodiments of the present invention will be described in detail below.

【0101】〈実施例1〉図1を参照すると、外径5.
25 インチのアルミニウム合金の円板1の表面に、無
電解めっき法によりNiPの下地膜2を15μmの厚さ
に形成し、その後、下地膜2を10μmの厚さになるま
で研磨して、触針式表面粗さ計で測定した平均粗さ(R
a)2nm以下、最大粗さ(Rmax )5nm以下に
なるように鏡面加工で基板を作成した。この基板上に、
スパッタ法によりCrの中間膜3を100nm、CoN
iの磁性膜4を50nm、Cの保護膜5を30nmの厚
さにそれぞれ形成した。Cの保護膜5の表面には下記の
方法で丘7を形成した。
<Embodiment 1> Referring to FIG. 1, the outer diameter is 5.
A NiP base film 2 is formed to a thickness of 15 μm on the surface of a 25-inch aluminum alloy disc 1 by electroless plating, and then the base film 2 is polished to a thickness of 10 μm and then touched. Average roughness (R
a) A substrate was prepared by mirror polishing so that the roughness was 2 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 5 nm or less. On this board,
A Cr intermediate film 3 of 100 nm thickness and CoN was formed by sputtering.
The magnetic film 4 of I was formed to have a thickness of 50 nm, and the protective film 5 of C was formed to a thickness of 30 nm. Hill 7 was formed on the surface of protective film 5 of C by the following method.

【0102】保護膜5表面への丘7の形成方法を図3と
図4を参照して説明する。平均粒径5μmのポリテトラ
フルオロエチレン(PTFE)の粒子8を1wt%の割
合でフッ素系溶剤に超音波分散した懸濁液10を調製し
、Cの保護膜5の表面にこの懸濁液10をポンプ12と
ノズル11によりスピン塗布し、次に溶剤を蒸発させて
PTFE粒子8を保護膜5の表面上に分散付着させた。 PTFE粒子8の付着状態を光学顕微鏡により観察した
結果、付着粒子8の大きさは、1−10μmのものが全
数の90%以上であり、隣接する粒子8の対の間の間隔
の平均値は約15μm、単位面積あたりの付着粒子8の
数は約2500個/mm2 であり、単位面積に対する
付着粒子8の被覆部の総面積の比は約5%であった。
A method for forming hills 7 on the surface of protective film 5 will be explained with reference to FIGS. 3 and 4. A suspension 10 is prepared by ultrasonically dispersing polytetrafluoroethylene (PTFE) particles 8 having an average particle size of 5 μm in a fluorinated solvent at a ratio of 1 wt%, and this suspension 10 is applied to the surface of the protective film 5 of C. was spin-coated using the pump 12 and nozzle 11, and then the solvent was evaporated to deposit the PTFE particles 8 on the surface of the protective film 5 in a dispersed manner. As a result of observing the adhering state of the PTFE particles 8 using an optical microscope, it was found that the size of the adhering particles 8 was 1 to 10 μm in more than 90% of the total number, and the average value of the distance between pairs of adjacent particles 8 was The particle diameter was approximately 15 μm, the number of adhered particles 8 per unit area was approximately 2,500 pieces/mm 2 , and the ratio of the total area covered by the adhered particles 8 to the unit area was approximately 5%.

【0103】次に、この円板を、スパッタ装置により酸
素を10%含有したAr雰囲気中で逆スパッタして、P
TFE粒子8のない部分の保護膜5を15nmの深さま
でエッチングした。この後、表面を純水によりスクラブ
洗浄し、PTFE粒子8を除去した。エッチング前後で
の表面観察結果より、付着粒子8とほぼ同じ大きさの丘
7が保護膜5の表面に形成されていることを確認した。 エッチング後の丘7の隣接する対の間の間隔の平均値は
約15μm、単位面積あたりの丘7の数は約2500個
/mm2 であり、丘7が形成されている領域の面積に
対する丘7の総面積の比は約5%であった。また丘7の
高さを触針式表面粗さ計で測定した結果、いずれも約1
5nmとなっていることを確認した。
Next, this disk was reverse sputtered in an Ar atmosphere containing 10% oxygen using a sputtering device to form P.
The portion of the protective film 5 without the TFE particles 8 was etched to a depth of 15 nm. Thereafter, the surface was scrubbed with pure water to remove the PTFE particles 8. From the surface observation results before and after etching, it was confirmed that hills 7 of approximately the same size as the attached particles 8 were formed on the surface of the protective film 5. The average value of the distance between adjacent pairs of hills 7 after etching is about 15 μm, the number of hills 7 per unit area is about 2500/mm2, and the number of hills 7 relative to the area of the region in which the hills 7 are formed is about 2,500 pieces/mm2. The ratio of the total area was about 5%. In addition, as a result of measuring the height of hill 7 with a stylus type surface roughness meter, it was found that the height of hill 7 was approximately 1
It was confirmed that the thickness was 5 nm.

【0104】こうして得られた円板の表面に、パーフル
オロポリエーテル系の潤滑膜6を約5nmの厚さに塗布
した図1に示す磁気ディスク9の完成した。
A magnetic disk 9 shown in FIG. 1 was completed by applying a perfluoropolyether lubricant film 6 to a thickness of about 5 nm on the surface of the thus obtained disk.

【0105】本実施例で作製した磁気ディスク9に対す
る、ヘッド13(図6参照)の最低浮上保証高さは0.
04μm 以下であり、ヘッド13の浮上量0.08μ
m でも高信頼性の磁気ディスク装置を得ることができ
た。さらに、本実施例で作製した磁気ディスク9を、図
6に示した装置によりCSS試験を行ったが、5000
0回のCSS動作後にもディスク面に傷は観察されず、
長期の摺動信頼性の高いものであることが確認された。 またCSS試験後のヘッド13の最低浮上保証高さはや
はり0.04μm 以下であり、ヘッド13の浮上面を
観察した結果、試験前に比べて大きな変化はなかった。 この結果から本実施例の磁気ディスク9は、ヘッド13
に対する汚れ付着を防止する効果があり、長期に渡る摺
動信頼性とヘッドの浮上安定性を確保することが判明し
た。
The minimum guaranteed flying height of the head 13 (see FIG. 6) for the magnetic disk 9 manufactured in this example is 0.
0.04 μm or less, and the flying height of the head 13 is 0.08 μm.
We were able to obtain a highly reliable magnetic disk drive even with m. Furthermore, the magnetic disk 9 manufactured in this example was subjected to a CSS test using the apparatus shown in FIG.
No scratches were observed on the disk surface even after 0 CSS operations.
It was confirmed that the product has high long-term sliding reliability. Further, the minimum guaranteed flying height of the head 13 after the CSS test was still 0.04 μm or less, and as a result of observing the flying surface of the head 13, there was no significant change compared to before the test. From this result, the magnetic disk 9 of this embodiment has a head 13.
It has been found that this has the effect of preventing dirt from adhering to surfaces, ensuring long-term sliding reliability and flying stability of the head.

【0106】〈実施例2〉実施例1と同様のPTFE粒
子8を0.2wt% の割合でフッ素系溶剤に超音波分
散した懸濁液10を用いたほかは実施例1と同様に磁気
ディスク9を作製した。本実施例の磁気ディスク9の丘
7の大きさは実施例1と同様であり、丘7の隣接対間の
間隔の平均値は約40μm、単位面積あたりの丘7の数
は約500個/mm2 、丘7の総面積比は約1%であ
った。 また丘7の高さを触針式表面粗さ計で測定した結果、い
ずれも約15nmとなっていることを確認した。
<Example 2> A magnetic disk was prepared in the same manner as in Example 1, except that a suspension 10 obtained by ultrasonically dispersing PTFE particles 8 in a fluorinated solvent at a ratio of 0.2 wt% was used. 9 was produced. The size of the hills 7 of the magnetic disk 9 in this example is the same as in Example 1, the average value of the distance between adjacent pairs of hills 7 is about 40 μm, and the number of hills 7 per unit area is about 500 pieces/unit area. mm2, and the total area ratio of hills 7 was about 1%. Further, as a result of measuring the height of the hill 7 using a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that the height of each hill was about 15 nm.

【0107】本実施例の磁気ディスク9のCSS試験を
行った結果、ヘッドの浮上特性測定結果及びヘッドの浮
上面の汚れ観察結果とも、実施例1の場合と同様な優れ
ており、長期に渡る摺動信頼性とヘッドの浮上安定性を
確保することが判明した。
As a result of conducting a CSS test on the magnetic disk 9 of this example, both the results of measuring the flying characteristics of the head and the results of observing dirt on the air bearing surface of the head were as excellent as those of Example 1, and the results showed that the magnetic disk 9 could last for a long time. It was found that sliding reliability and head flying stability were ensured.

【0108】〈実施例3〉実施例1と同様のPTFE粒
子8を4wt%の割合でフッ素系溶剤に超音波分散した
懸濁液10を用いたほかは実施例1と同様に磁気ディス
ク9を作製した。本実施例での磁気ディスクの丘7の大
きさは実施例1と同様であり、丘の隣接対間の間隔の平
均値は約5μm、単位面積あたりの丘7の数は約100
00個/mm2 、丘7の総面積比は約20%であった
。また、丘7の高さを触針式表面粗さ計で測定した結果
、いずれも約15nmとなっていることを確認した。
<Example 3> A magnetic disk 9 was prepared in the same manner as in Example 1, except that a suspension 10 in which the same PTFE particles 8 as in Example 1 were ultrasonically dispersed in a fluorinated solvent at a ratio of 4 wt% was used. Created. The size of the hills 7 on the magnetic disk in this example is the same as in Example 1, the average distance between adjacent pairs of hills is about 5 μm, and the number of hills 7 per unit area is about 100.
00 pieces/mm2, and the total area ratio of hills 7 was about 20%. Further, as a result of measuring the height of the hill 7 using a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that the height of each hill 7 was approximately 15 nm.

【0109】本実施例の磁気ディスク9のCSS試験を
行った結果、ヘッドの浮上特性測定結果及びヘッドの浮
上面の汚れ観察結果とも、実施例1の場合と同様に優れ
ており、長期に渡る摺動信頼性とヘッドの浮上安定性を
確保することが判明した。
As a result of conducting a CSS test on the magnetic disk 9 of this example, both the results of measuring the flying characteristics of the head and the results of observing dirt on the air bearing surface of the head were as excellent as in Example 1, and the results showed that the magnetic disk 9 could last for a long time. It was found that sliding reliability and head flying stability were ensured.

【0110】〈実施例4〉実施例1と同様なPTFE粒
子を分散させた懸濁液10を用い、図5に示した装置を
用いて、浸漬法によって懸濁液10をC保護膜5の表面
に付着させた以外は実施例1と同様な方法で磁気ディス
ク9を作製した。本実施例の磁気ディスク9の丘7の大
きさは実施例1と同様であり、丘の隣接対間の間隔の平
均値は約15μm、単位面積あたりの丘7の数は約25
00個/mm2 、丘7の総面積比は約5%であった。 また、丘7の高さを触針式表面粗さ計で測定した結果、
いずれも約15nmとなっていることを確認した。
Example 4 Using the same suspension 10 as in Example 1 in which PTFE particles were dispersed, the suspension 10 was applied to the C protective film 5 by a dipping method using the apparatus shown in FIG. A magnetic disk 9 was produced in the same manner as in Example 1 except that it was attached to the surface. The size of the hills 7 of the magnetic disk 9 of this embodiment is the same as in Example 1, the average value of the distance between adjacent pairs of hills is about 15 μm, and the number of hills 7 per unit area is about 25.
00 pieces/mm2, and the total area ratio of hills 7 was about 5%. In addition, as a result of measuring the height of hill 7 with a stylus type surface roughness meter,
It was confirmed that both had a diameter of about 15 nm.

【0111】本実施例の磁気ディスク9のCSS試験を
行った結果、ヘッドの浮上特性測定結果及びヘッドの浮
上面の汚れ観察結果とも、実施例1と同様に優れており
、長期に渡る摺動信頼性とヘッドの浮上安定性を確保す
ることが判明した。
As a result of conducting a CSS test on the magnetic disk 9 of this example, both the head flying characteristic measurement results and the head flying surface dirt observation results were as excellent as in Example 1, and long-term sliding performance was confirmed. It was found to ensure reliability and flying stability of the head.

【0112】〈実施例5〉保護膜5を、メタンと水素と
の混合ガスを用いたプラズマCVD法で30nmの厚さ
に形成したほかは、実施例1と同様な方法で磁気ディス
ク9を作製した。本実施例の磁気ディスク9の丘7の大
きさは実施例1と同様であり、丘7の隣接対間の間隔の
平均値は約15μm、単位面積あたりの丘7の数は約2
500個/mm2 、丘7の総面積比は約5%であった
。また、丘7の高さを触針式表面粗さ計で測定した結果
、いずれも15nmとなっていることを確認した。
Example 5 A magnetic disk 9 was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the protective film 5 was formed to a thickness of 30 nm by plasma CVD using a mixed gas of methane and hydrogen. did. The size of the hills 7 of the magnetic disk 9 in this embodiment is the same as in Example 1, the average value of the distance between adjacent pairs of hills 7 is about 15 μm, and the number of hills 7 per unit area is about 2.
500 pieces/mm2, and the total area ratio of hills 7 was about 5%. Further, as a result of measuring the height of the hills 7 using a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that the heights of the hills 7 were all 15 nm.

【0113】本実施例の磁気ディスク9のCSS試験を
行った結果、ヘッドの浮上特性測定結果及びヘッドの浮
上面の汚れ観察結果とも、実施例1の場合と同様に優れ
ており、長期に渡る摺動信頼性とヘッドの浮上安定性を
確保することが判明した。
As a result of conducting a CSS test on the magnetic disk 9 of this example, both the results of measuring the flying characteristics of the head and the results of observing dirt on the air bearing surface of the head were as excellent as in Example 1, and the results showed that it could last for a long time. It was found that sliding reliability and head flying stability were ensured.

【0114】〈実施例6〉実施例1と同様に、アルミニ
ウム合金円板1の表面に、NiPの下地膜2,Crの中
間膜3,CoNiの磁性膜4を形成し、この上にスパッ
タ法によりSiCの下層保護膜5′を15nmの厚さに
、Cの上層保護膜5″を15nmの厚さに、それぞれ形
成した。これらの二層5′と5″から成る保護膜5の表
面に実施例1と同様な方法で丘7を形成した。本実施例
でのエッチング条件では、SiCのエッチングレートは
Cのそれに比べて小さいため、エッチング時間を多少多
目にしても、形成される丘7の高さはCの下層保護膜5
″の厚さである15nmとほとんど変らず、この実施例
は丘7の高さの制御が容易であるという効果がある。丘
7を形成した保護膜5の表面に、実施例1と同様に潤滑
膜6を形成し磁気ディスク9を作製した。本実施例の磁
気ディスク9の丘7の大きさは実施例1と同様であり、
丘7の隣接対間の間隔の平均値は約15μm、単位面積
あたりの丘7の数は約2500個/mm2 、丘7の総
面積比で約5%であった。また丘7の高さを触針式表面
粗さ計で測定した結果、いずれも約15nmとなってい
ることを確認した。
Example 6 As in Example 1, a NiP base film 2, a Cr intermediate film 3, and a CoNi magnetic film 4 were formed on the surface of the aluminum alloy disk 1, and sputtering was performed on the NiP base film 2, Cr intermediate film 3, and CoNi magnetic film 4. A lower protective film 5' of SiC was formed to a thickness of 15 nm, and an upper protective film 5'' of C was formed to a thickness of 15 nm. Hill 7 was formed in the same manner as in Example 1. Under the etching conditions of this example, the etching rate of SiC is smaller than that of C, so even if the etching time is increased somewhat, the height of the hill 7 formed will be lower than that of the lower protective film 5 of C.
This embodiment has the effect that the height of the hill 7 can be easily controlled.The surface of the protective film 5 on which the hill 7 has been formed is coated with the same thickness as in Example 1, which is 15 nm. A lubricating film 6 was formed to produce a magnetic disk 9. The size of the hills 7 of the magnetic disk 9 of this example was the same as that of Example 1,
The average distance between adjacent pairs of hills 7 was about 15 μm, the number of hills 7 per unit area was about 2500/mm 2 , and the ratio of the total area of hills 7 was about 5%. Further, as a result of measuring the height of the hill 7 using a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that the height of each hill was about 15 nm.

【0115】本実施例の磁気ディスク9のCSS試験を
行った結果、ヘッド浮上特性測定結果及びヘッドの浮上
面の汚れ観察結果とも、実施例1の場合と同様な優れて
おり、長期に渡る摺動信頼性とヘッドの浮上安定性を確
保することが判明した。
As a result of conducting a CSS test on the magnetic disk 9 of this example, both the head flying characteristic measurement results and the stain observation results on the head air bearing surface were as excellent as in Example 1, and long-term sliding resistance was observed. It was found that dynamic reliability and head flying stability were ensured.

【0116】〈実施例8〉基板1を、触針式表面粗さ計
で測定した平均粗さ(Ra)1.5nm 以下、最大粗
さ(Rmax )4nm以下になるように鏡面加工した
外径5.25 インチのガラス基板で形成し、この基板
1上に実施例1と同様にスパッタ法によりCrの中間膜
3を100nm、CoNiの磁性膜4を50nm、Cの
保護膜5を30nmの厚さにそれぞれ形成した。実施例
1と同様にCの保護膜5の表面に丘7を形成し、その上
に潤滑膜6を形成して磁気ディスク9を作製した。本実
施例の磁気ディスク9の丘7の大きさは実施例1の場合
と同様であり、丘7の隣接対間の間隔の平均値は約15
μm、単位面積あたりの丘7の数は約2500個/mm
2 、丘7の総面積比は約5%であった。また、丘7の
高さを触針式表面粗さ計で測定した結果、いずれも15
nmとなっていることを確認した。
<Example 8> The outer diameter of the substrate 1 was mirror-finished so that the average roughness (Ra) was 1.5 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 4 nm or less as measured by a stylus surface roughness meter. A 5.25-inch glass substrate was formed, and on this substrate 1, a Cr intermediate film 3 was formed with a thickness of 100 nm, a CoNi magnetic film 4 was formed with a thickness of 50 nm, and a C protective film 5 was formed with a thickness of 30 nm by sputtering in the same manner as in Example 1. They were formed respectively. As in Example 1, hills 7 were formed on the surface of the C protective film 5, and a lubricant film 6 was formed thereon to produce a magnetic disk 9. The size of the hills 7 of the magnetic disk 9 of this embodiment is the same as that of the first embodiment, and the average value of the distance between adjacent pairs of hills 7 is about 15
μm, the number of hills 7 per unit area is approximately 2500/mm
2. The total area ratio of Hill 7 was approximately 5%. In addition, as a result of measuring the height of hill 7 with a stylus type surface roughness meter, the height of hill 7 was 15.
It was confirmed that it was nm.

【0117】本実施例の磁気ディスク9のCSS試験を
行った結果、ヘッドの浮上特性測定結果及びヘッドの浮
上面の汚れ観察結果とも、実施例1の場合と同様に優れ
ており、長期に渡る摺動信頼性とヘッドの浮上安定性を
確保することができた。
As a result of conducting a CSS test on the magnetic disk 9 of this example, both the results of measuring the flying characteristics of the head and the results of observing dirt on the air bearing surface of the head were as excellent as in Example 1, and the results showed that the magnetic disk 9 could last for a long time. We were able to ensure sliding reliability and flying stability of the head.

【0118】〈比較例1〉実施例1と同様に外径5.2
5 インチのアルミニウム合金円板1の表面に、無電解
めっき法によりNiPの下地膜2を15μmの厚さに形
成し、下地膜2を10μmの厚さまで研磨して、触針式
表面粗さ計で測定した平均粗さ(Ra)2nm以下、最
大粗さ(Rmax )5nm以下になるように鏡面加工
して基板を形成した。この基板上に、スパッタ法により
Crの中間膜3を100nm、CoNiの磁性膜4を5
0nm、Cの保護膜5を30nmの厚さにそれぞれ形成
した。本比較例ではCの保護膜5の表面の丘7の形成を
行わず、直接潤滑膜6を形成して磁気ディスク9を作製
した。
<Comparative Example 1> Same as Example 1, outer diameter 5.2
A NiP base film 2 was formed on the surface of a 5-inch aluminum alloy disk 1 to a thickness of 15 μm by electroless plating, and the base film 2 was polished to a thickness of 10 μm and measured using a stylus type surface roughness meter. A substrate was formed by mirror-finishing so that the average roughness (Ra) measured by the method was 2 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 5 nm or less. On this substrate, a Cr intermediate film 3 with a thickness of 100 nm and a CoNi magnetic film 4 with a thickness of 5 nm are deposited by sputtering.
A protective film 5 of 0 nm and C was formed to have a thickness of 30 nm. In this comparative example, the magnetic disk 9 was manufactured by directly forming the lubricating film 6 without forming the hills 7 on the surface of the C protective film 5.

【0119】本比較例で作製した磁気ディスク9に対す
る、ヘッド13の最低浮上保証高さは0.04μm以下
であり、ヘッド13の浮上量0.08μmでも磁気ディ
スク装置を得ることができた。しかし本比較例で作製し
た磁気ディスク9を、図5に示した装置によりCSS試
験を行った結果、10000回のCSS動作後にディス
ク面に傷が発生し、摺動信頼性の乏しいものであった。 また同様に作製した別の磁気ディスク9について、CS
S動作5000回後のヘッド13の最低浮上保証高さを
測定したところ、0.1μm まで悪化していた。ヘッ
ド13の浮上面を観察した結果、試験前に見られなかっ
た汚れが浮上面に付着しており、これによって浮上特性
が悪化していることがわかった。この結果から本比較例
の磁気ディスク9では、長期に渡る摺動信頼性及びヘッ
ドの浮上安定性を確保することができないことが判明し
た。
The minimum guaranteed flying height of the head 13 with respect to the magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was 0.04 μm or less, and a magnetic disk device could be obtained even with the flying height of the head 13 of 0.08 μm. However, when the magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was subjected to a CSS test using the apparatus shown in FIG. 5, scratches appeared on the disk surface after 10,000 CSS operations, and sliding reliability was poor. . Regarding another magnetic disk 9 manufactured in the same manner, CS
When the minimum guaranteed flying height of the head 13 was measured after 5000 S operations, it had deteriorated to 0.1 μm. As a result of observing the air bearing surface of the head 13, it was found that dirt that had not been seen before the test had adhered to the air bearing surface, and that this was deteriorating the flying characteristics. These results revealed that the magnetic disk 9 of this comparative example was unable to ensure long-term sliding reliability and flying stability of the head.

【0120】〈比較例2〉実施例1と同様に外径5.2
5 インチのアルミニウム合金円板1の表面に、無電解
めっき法によりNiPの下地膜2を15μmの厚さに形
成し、下地膜2を10μmの厚さまで研磨して、触針式
表面粗さ計で測定した平均粗さ(Ra)2nm以下、最
大粗さ(Rmax )5nm以下になるように鏡面加工
して基板を形成した。この基板上に、スパッタ法により
Crの中間膜3を100nm、CoNi磁性膜4を50
nm、C保護膜5を40nmの厚さにそれぞれ形成した
。本比較例では円板を回転させながら、Cの保護膜5の
表面に、研磨砥粒を含ませたバフを押しつけて約10n
mの深さまで研磨加工し、円周方向にのびる溝を形成し
た。 こうして得られたCの保護膜5の表面は、触針式表面粗
さ計で測定して平均粗さ(Ra)5nm、最大粗さ(R
max )30nmであった。Cの保護膜5の表面に潤
滑膜6を形成して磁気ディスク9を作製した。
<Comparative Example 2> Same as Example 1, outer diameter 5.2
A NiP base film 2 was formed on the surface of a 5-inch aluminum alloy disk 1 to a thickness of 15 μm by electroless plating, and the base film 2 was polished to a thickness of 10 μm and measured using a stylus type surface roughness meter. A substrate was formed by mirror-finishing so that the average roughness (Ra) measured by the method was 2 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 5 nm or less. On this substrate, a Cr intermediate film 3 with a thickness of 100 nm and a CoNi magnetic film 4 with a thickness of 50 nm are deposited by sputtering.
The C protective film 5 was formed to have a thickness of 40 nm. In this comparative example, while rotating the disc, a buff containing abrasive grains was pressed onto the surface of the protective film 5 of C for about 10n.
Polishing was performed to a depth of m to form a groove extending in the circumferential direction. The surface of the C protective film 5 thus obtained was measured with a stylus surface roughness meter to have an average roughness (Ra) of 5 nm and a maximum roughness (R
max) was 30 nm. A magnetic disk 9 was manufactured by forming a lubricating film 6 on the surface of the protective film 5 of C.

【0121】本比較例で作製した磁気ディスク9に対す
る、ヘッド13の最低浮上保証高さは0.09μm で
あり、ディスク9はヘッド13の浮上安定性に乏しく、
浮上量0.08μm の磁気ディスク装置への適用は不
可能であった。本比較例で作製した磁気ディスク9を、
図5に示した装置によりCSS試験を行った結果、30
000回のCSS動作後にディスク面に傷が発生し、摺
動信頼性が不十分であった。また同様に作製した別の磁
気ディスク9について、CSS動作20000回後のヘ
ッド13の最低浮上保証高さを測定したところ、0.1
4μm までさらに悪化していた。ヘッド13の浮上面
を観察した結果、試験前に見られなかった汚れが浮上面
に付着しており、これによって浮上特性がさらに悪化し
ていることがわかった。この結果から本比較例の磁気デ
ィスク9では、長期に渡る摺動信頼性及びヘッドの浮上
安定性を確保することができないことが判明した。
The minimum guaranteed flying height of the head 13 with respect to the magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was 0.09 μm, and the flying stability of the head 13 on the disk 9 was poor.
Application to a magnetic disk device with a flying height of 0.08 μm was impossible. The magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was
As a result of conducting a CSS test using the apparatus shown in Figure 5, 30
After 000 CSS operations, scratches occurred on the disk surface, and the sliding reliability was insufficient. In addition, when we measured the minimum guaranteed flying height of the head 13 after 20,000 CSS operations for another magnetic disk 9 manufactured in the same manner, it was found to be 0.1.
It further worsened to 4 μm. As a result of observing the air bearing surface of the head 13, it was found that dirt that had not been seen before the test had adhered to the air bearing surface, which further deteriorated the flying characteristics. These results revealed that the magnetic disk 9 of this comparative example was unable to ensure long-term sliding reliability and flying stability of the head.

【0122】〈比較例3〉実施例1と同様に外径5.2
5 インチのアルミニウム合金円板1の表面に、無電解
めっき法によりNiPの下地膜2を15μmの厚さに形
成し、下地膜2を10μmの厚さまで研磨して、触針式
表面粗さ計で測定した平均粗さ(Ra)2nm以下、最
大粗さ(Rmax )5nm以下になるように鏡面加工
して基板を得た。この基板上に、スパッタ法によりCr
の中間膜3を100nm、CoNiの磁性膜4を50n
m、Cの保護膜5を60nmの厚さにそれぞれ形成した
。本比較例ではCの保護膜5の表面に粒子を付着させず
、実施例1に比べて逆スパッタ時のパワーを2倍とした
条件でCの保護膜5を30nmエッチングした後、潤滑
膜6を形成して磁気ディスク9を作製した。エッチング
後のCの保護膜5の表面には微小な突起が多数形成され
た。突起の大きさは約0.05μm であり、平均高さ
は10nm、突起の隣接対間の平均間隔は約0.4μm
 、単位面積当りの突起の数は約2.5×107個/m
m2 、突起の総面積比は約5%であった。
<Comparative Example 3> Same as Example 1, outer diameter 5.2
A NiP base film 2 was formed on the surface of a 5-inch aluminum alloy disk 1 to a thickness of 15 μm by electroless plating, and the base film 2 was polished to a thickness of 10 μm and measured using a stylus type surface roughness meter. A substrate was obtained by mirror-finishing the substrate so that the average roughness (Ra) was 2 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 5 nm or less. Cr was deposited on this substrate by sputtering.
The intermediate film 3 is 100 nm thick, and the CoNi magnetic film 4 is 50 nm thick.
Protective films 5 of M and C were each formed to a thickness of 60 nm. In this comparative example, no particles were allowed to adhere to the surface of the C protective film 5, and the C protective film 5 was etched by 30 nm under conditions where the reverse sputtering power was doubled compared to Example 1, and then the lubricating film 5 was etched by 30 nm. A magnetic disk 9 was manufactured by forming the following. Many minute protrusions were formed on the surface of the C protective film 5 after etching. The size of the protrusions is approximately 0.05 μm, the average height is 10 nm, and the average spacing between adjacent pairs of protrusions is approximately 0.4 μm.
, the number of protrusions per unit area is approximately 2.5 x 107 pieces/m
m2, the total area ratio of protrusions was approximately 5%.

【0123】本比較例で作製した磁気ディスク9に対す
る、ヘッド13の最低浮上保証高さは0.06μmであ
り、浮上量0.08μmの磁気ディスク装置への適用は
可能であった。本比較例で作製した磁気ディスク9を、
図5に示した装置によりCSS試験を行った結果、25
000回のCSS動作後にディスク面に傷が発生し、摺
動信頼性が不十分であった。また同様に作製した別の磁
気ディスク9について、CSS動作20000回後のヘ
ッド13の最低浮上保証高さを測定したところ、0.1
2μm まで悪化していた。ヘッド13の浮上面を観察
した結果、試験前に見られなかった汚れが浮上面に付着
しており、これによって浮上特性が悪化していることが
わかった。この結果から本比較例の極めて微小かつ密な
突起を形成した磁気ディスク9では、長期に渡る摺動信
頼性及びヘッドの浮上安定性を確保することができなか
った。
The guaranteed minimum flying height of the head 13 for the magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was 0.06 μm, and application to a magnetic disk device with a flying height of 0.08 μm was possible. The magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was
As a result of conducting a CSS test using the apparatus shown in Figure 5, 25
After 000 CSS operations, scratches occurred on the disk surface, and the sliding reliability was insufficient. In addition, when we measured the minimum guaranteed flying height of the head 13 after 20,000 CSS operations for another magnetic disk 9 manufactured in the same manner, it was found to be 0.1.
It had worsened to 2 μm. As a result of observing the air bearing surface of the head 13, it was found that dirt that had not been seen before the test had adhered to the air bearing surface, and that this was deteriorating the flying characteristics. From this result, the magnetic disk 9 of this comparative example in which extremely small and dense protrusions were formed could not ensure long-term sliding reliability and flying stability of the head.

【0124】〈比較例4〉実施例1と同様に外径5.2
5 インチのアルミニウム合金円板1の表面に、無電解
めっき法によりNiPの下地膜2を15μmの厚さに形
成し、下地膜2を10μmまで研磨して、触針式表面粗
さ計で測定した平均粗さ(Ra)2nm以下、最大粗さ
(Rmax )5nm以下になるように鏡面加工して基
板を得た。この基板上に、スパッタ法によりCrの中間
膜3を100nm、CoNiの磁性膜4を50nm、C
の保護膜5を30nmの厚さにそれぞれ形成した。Cの
保護膜5の表面には下記の方法で丘を形成した。
<Comparative Example 4> Same as Example 1, outer diameter 5.2
A NiP base film 2 with a thickness of 15 μm was formed on the surface of a 5-inch aluminum alloy disk 1 by electroless plating, and the base film 2 was polished to 10 μm and measured using a stylus surface roughness meter. The substrate was mirror-finished so that the average roughness (Ra) was 2 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 5 nm or less. On this substrate, a Cr intermediate film 3 of 100 nm thickness, a CoNi magnetic film 4 of 50 nm thickness, and a C
A protective film 5 of 30 nm thick was formed respectively. Hills were formed on the surface of the protective film 5 of C by the following method.

【0125】平均粒径50μmのポリテトラフルオロエ
チレン(PTFE)の粒子8を1wt%の割合でフッ素
系溶剤に超音波分散した懸濁を調製し、実施例1と同様
にCの保護膜5の表面に、PTFE粒子8をC保護膜5
上に分散付着させた。PTFE粒子8の付着状態を光学
顕微鏡により観察した結果、付着粒子8の大きさは、4
0−60μmのものが全数の90%以上であり、粒子8
の平均間隔は約150μm、単位面積あたりの粒子8の
密度は約25個/mm2であり、粒子8の被覆部の総面
積比は約5%であった。この円板を、実施例1と同様に
スパッタ装置で逆スパッタして、C保護膜5を15nm
エッチングした後、表面を純水によりスクラブ洗浄し、
PTFE粒子8を除去した。エッチング前後での表面観
察結果より、付着粒子とほぼ同じ大きさの丘7がC保護
膜5の表面に形成されていることを確認した。エッチン
グ後の丘7の平均間隔は約150μm、単位面積あたり
の丘7の密度は約25個/mm2 であり、丘の総面積
比は約5%であった。また丘7の高さを触針式表面粗さ
計で測定した結果、いずれも約15nmとなっているこ
とを確認した。
A suspension of polytetrafluoroethylene (PTFE) particles 8 having an average particle size of 50 μm at a ratio of 1 wt % in a fluorinated solvent was prepared by ultrasonic dispersion, and a protective film 5 of C was prepared in the same manner as in Example 1. PTFE particles 8 are coated with a C protective film 5 on the surface.
It was dispersed and attached on top. As a result of observing the adhesion state of the PTFE particles 8 using an optical microscope, the size of the adhesion particles 8 was 4.
More than 90% of the total number of particles are 0-60μm, and 8
The average interval between particles 8 was about 150 μm, the density of particles 8 per unit area was about 25 particles/mm 2 , and the total area ratio of the covered part of particles 8 was about 5%. This disk was reverse sputtered using a sputtering device in the same manner as in Example 1 to form a C protective film 5 of 15 nm.
After etching, the surface is scrubbed with pure water,
PTFE particles 8 were removed. From the surface observation results before and after etching, it was confirmed that hills 7 of approximately the same size as the attached particles were formed on the surface of the C protective film 5. The average distance between the hills 7 after etching was about 150 μm, the density of the hills 7 per unit area was about 25/mm 2 , and the total area ratio of the hills was about 5%. Further, as a result of measuring the height of the hill 7 using a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that the height of each hill was about 15 nm.

【0126】こうして得られた円板の表面に、パーフル
オロポリエーテル系の潤滑膜6を約5nmの厚さに塗布
して磁気ディスク9を作製した。
A perfluoropolyether lubricant film 6 of about 5 nm thickness was applied to the surface of the disc thus obtained to produce a magnetic disk 9.

【0127】本比較例で作製した磁気ディスク9に対す
る、ヘッド13の最低浮上保証高さは0.06μmであ
り、浮上量0.08μmの磁気ディスク装置への適用は
可能であった。本比較例で作製した磁気ディスク9を、
図5に示した装置によりCSS試験を行った結果、30
000回のCSS動作後にディスク面に傷が発生し、摺
動信頼性が不十分であった。また同様に作製した別の磁
気ディスク9について、CSS動作20000回後のヘ
ッド13の最低浮上保証高さを測定したところ、0.1
2μm と悪化していた。ヘッド13の浮上面を観察し
た結果、試験前に見られなかった汚れが浮上面に付着し
ており、これによって浮上特性が悪化していることがわ
かった。この結果から本比較例の大きくかつまばらな丘
7を形成した磁気ディスク9では、長期に渡る摺動信頼
性及びヘッドの浮上安定性を確保することができなかっ
た。
The minimum guaranteed flying height of the head 13 for the magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was 0.06 μm, and application to a magnetic disk device with a flying height of 0.08 μm was possible. The magnetic disk 9 manufactured in this comparative example was
As a result of conducting a CSS test using the apparatus shown in Figure 5, 30
After 000 CSS operations, scratches occurred on the disk surface, and the sliding reliability was insufficient. In addition, when we measured the minimum guaranteed flying height of the head 13 after 20,000 CSS operations for another magnetic disk 9 manufactured in the same manner, it was found to be 0.1.
It had worsened to 2 μm. As a result of observing the air bearing surface of the head 13, it was found that dirt that had not been seen before the test had adhered to the air bearing surface, and that this was deteriorating the flying characteristics. From this result, the magnetic disk 9 of this comparative example in which large and sparse hills 7 were formed could not ensure long-term sliding reliability and flying stability of the head.

【0128】以上の実施例及び比較例に示した磁気ディ
スク9について、ヘッドが定常浮上している時の、浮上
面に付着する汚れの除去効果をさらに明らかにするため
、実施例1〜3及び比較例1−4の磁気ディスク9を同
様に作製し、図7に示した装置を用いて大気塵埃を導入
しての加速試験を行なった。試験後に浮上面の汚れの付
着量をその付着面積から相対的に評価した。比較例1の
磁気ディスクに対する浮上面の汚れ付着量を100とし
た場合の各磁気ディスクに対する浮上面の汚れ付着量は
、実施例1〜3の場合にはいずれも2以下であり、本発
明のディスクの、汚れの付着防止効果が顕しいことがわ
かった。一方、比較例2及び3のようにディスク面に微
小かつ密な凹凸を形成した場合の汚れ付着量はいずれも
約50となり、保護膜面に凹凸を形成しない比較例1に
比べれば汚れの付着は少ないが、本発明に比べて汚れ付
着防止効果は不十分であった。一方比較例4の、大きく
かつまばらな丘をディスク面に形成した場合の汚れの付
着量は約40となり、保護膜面に凹凸を形成しない比較
例1に比べれば汚れの付着は少ないが、本発明に比べて
汚れ付着防止効果は不十分であった。
Regarding the magnetic disk 9 shown in the above Examples and Comparative Examples, Examples 1 to 3 and A magnetic disk 9 of Comparative Example 1-4 was prepared in the same manner, and an acceleration test was conducted using the apparatus shown in FIG. 7 by introducing atmospheric dust. After the test, the amount of dirt adhering to the air bearing surface was evaluated relative to the adhering area. When the amount of dirt attached to the air bearing surface of the magnetic disk of Comparative Example 1 is set to 100, the amount of dirt attached to the air bearing surface of each magnetic disk is 2 or less in all of Examples 1 to 3, and the amount of dirt attached to the air bearing surface of each magnetic disk is 2 or less in the case of Examples 1 to 3. It was found that the effect of preventing dirt from adhering to the disc was significant. On the other hand, when minute and dense unevenness is formed on the disk surface as in Comparative Examples 2 and 3, the amount of dirt attached is about 50 in both cases, and compared to Comparative Example 1 where no unevenness is formed on the protective film surface, the amount of dirt attached However, the stain adhesion prevention effect was insufficient compared to the present invention. On the other hand, in Comparative Example 4, where large and sparse hills are formed on the disk surface, the amount of dirt adhering is approximately 40, which is less than Comparative Example 1 in which no unevenness is formed on the protective film surface. Compared to the invention, the stain adhesion prevention effect was insufficient.

【0129】[0129]

【発明の効果】本発明によれば、磁気ディスクの保護膜
表面にヘッドの浮上面に付着する汚れを効果的に除去し
うるため、ヘッドの浮上量が小さい場合でも、長期に渡
るヘッドの摺動信頼性及びヘッドの浮上安定性を確保で
きる。これにより高信頼性及び高記録密度の磁気ディス
ク装置を得ることができる。
According to the present invention, dirt adhering to the flying surface of the head can be effectively removed from the surface of the protective film of the magnetic disk, so even when the flying height of the head is small, long-term head sliding can be prevented. Dynamic reliability and head flying stability can be ensured. As a result, a magnetic disk device with high reliability and high recording density can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

【図1】本発明の一実施例による磁気ディスクの断面形
状を示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing the cross-sectional shape of a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例による磁気ディスクの表面に
形成された丘の典型的な配置を示す平面模式図である。
FIG. 2 is a schematic plan view showing a typical arrangement of hills formed on the surface of a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例による磁気ディスクの保護膜
表面への丘の形成方法を示す概略図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a method of forming hills on the surface of a protective film of a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例による磁気ディスクの保護膜
表面に固体粒子を付着させる方法及び装置を示す概略図
である。
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating a method and apparatus for attaching solid particles to the surface of a protective film of a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例による磁気ディスクの保護膜
表面に固体粒子を付着させる方法及び装置を示す概略図
である。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a method and apparatus for attaching solid particles to the surface of a protective film of a magnetic disk according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例による磁気ディスク装置の構
成を示す概略図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing the configuration of a magnetic disk device according to an embodiment of the present invention.

【図7】本発明に用いた磁気ヘッドの浮上面への汚れの
付着量評価装置の構成を示す概略図である。
FIG. 7 is a schematic diagram showing the configuration of an apparatus for evaluating the amount of dirt attached to the air bearing surface of a magnetic head used in the present invention.

【図8】本発明の磁気ディスクの表面に形成された丘に
よる、ヘッド浮上面に付着した汚れの除去作用を示す概
略図である。
FIG. 8 is a schematic diagram showing the effect of removing dirt attached to the head air bearing surface by hills formed on the surface of the magnetic disk of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…アルミニウム合金円板、2…下地膜、3…中間膜、
4…磁性膜、5…保護膜、6…潤滑膜、7…保護膜表面
に形成された丘、8…固体粒子、9…磁気ディスク、1
0…固体粒子を分散させた懸濁液、11…ノズル、12
…ポンプ、13…磁気ヘッド、14…キャリッジ、15
…ボイスコイルモータ、16…スピンドルモータ、17
…ケース、18…フィルタ、19…浮上面に付着した汚
れ。
1... Aluminum alloy disk, 2... Base film, 3... Intermediate film,
4... Magnetic film, 5... Protective film, 6... Lubricating film, 7... Hill formed on the surface of the protective film, 8... Solid particle, 9... Magnetic disk, 1
0... Suspension in which solid particles are dispersed, 11... Nozzle, 12
...pump, 13...magnetic head, 14...carriage, 15
...Voice coil motor, 16...Spindle motor, 17
...Case, 18...Filter, 19...Dirty adhering to the air bearing surface.

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に磁性膜と保護膜とを有する磁気デ
ィスクにおいて、該保護膜の表面に下記(イ)〜(ハ)
を具備する丘を有することを特徴とする磁気ディスク。 (イ)前記丘の高さがほぼ均一であり、5〜40nmの
範囲にあること。 (ロ)前記丘の大きさに分布があり、相当直径が0.1
 〜30μmの丘が、全体の80%以上存在すること。 (ハ)前記丘が単位面積当り50〜2.5×105個/
mm2 存在すること。
Claim 1: A magnetic disk having a magnetic film and a protective film on a substrate, wherein the surface of the protective film has the following (a) to (c).
A magnetic disk characterized in that it has a hill comprising. (a) The height of the hill is substantially uniform and is in the range of 5 to 40 nm. (b) There is a distribution in the size of the hill, and the equivalent diameter is 0.1
80% or more of the entire area should have hills of ~30 μm. (c) 50 to 2.5 x 105 hills per unit area/
mm2 must exist.
【請求項2】基板上に磁性膜と保護膜とを有する磁気デ
ィスクにおいて、該保護膜が膜厚の異なる部分を有し、
該保護膜の厚い部分と該保護膜の薄い部分との膜厚差が
5〜40nmであって、前記保護膜の厚い部分が、下記
(イ)及び(ロ)を満たし、前記保護膜の薄い部分の中
に分散して存在することを特徴とする磁気ディスク。 (イ)前記保護膜の厚い部分の大きさに分布があり、相
当直径が0.1 〜30μmのものが全体の80%以上
存在すること。 (ロ)前記保護膜の厚い部分が単位面積当り50〜2.
5×105個/mm2存在すること。
2. A magnetic disk having a magnetic film and a protective film on a substrate, wherein the protective film has portions with different thicknesses,
The thickness difference between the thick part of the protective film and the thin part of the protective film is 5 to 40 nm, the thick part of the protective film satisfies the following (a) and (b), and the thin part of the protective film is A magnetic disk characterized by being dispersed within a part. (a) There is a distribution in the size of the thick portion of the protective film, with 80% or more of the thick portion having an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm. (b) The thick portion of the protective film has a thickness of 50 to 2.0 mm per unit area.
There should be 5 x 105 pieces/mm2.
【請求項3】基板上に磁性膜と保護膜とを有する磁気デ
ィスクにおいて、該保護膜の表面に下記(イ)〜(ハ)
を具備する丘が形成されている領域を有することを特徴
とする磁気ディスク。 (イ)前記丘の高さがほぼ均一であり、5〜40nmの
範囲にあること。 (ロ)前記丘の大きさに分布があり、相当直径が0.1
 〜30μmの丘が、全体の80%以上存在すること。 (ハ)前記領域における前記丘の合計面積の比率が0.
5 〜60%であること。
3. In a magnetic disk having a magnetic film and a protective film on a substrate, the following (a) to (c) are applied to the surface of the protective film.
A magnetic disk characterized in that it has a region in which hills are formed. (a) The height of the hill is substantially uniform and is in the range of 5 to 40 nm. (b) There is a distribution in the size of the hill, and the equivalent diameter is 0.1
80% or more of the entire area should have hills of ~30 μm. (c) The ratio of the total area of the hills in the area is 0.
Must be between 5 and 60%.
【請求項4】基板上に磁性膜と保護膜とを有する磁気デ
ィスクにおいて、該保護膜の表面に下記(イ)〜(ハ)
を具備する丘を有することを特徴とする磁気ディスク。 (イ)前記丘の高さがほぼ均一であり、5〜40nmの
範囲にあること。 (ロ)前記丘の大きさに分布があり、相当直径が0.1
 〜30μmの丘が、全体の80%以上存在すること。 (ハ)前記丘と隣接する丘との間の間隔の平均値が1〜
80μmであること。
4. In a magnetic disk having a magnetic film and a protective film on a substrate, the following (a) to (c) are applied to the surface of the protective film.
A magnetic disk characterized in that it has a hill comprising. (a) The height of the hill is substantially uniform and is in the range of 5 to 40 nm. (b) There is a distribution in the size of the hill, and the equivalent diameter is 0.1
80% or more of the entire area should have hills of ~30 μm. (c) The average value of the distance between the hill and the adjacent hill is 1 to
Must be 80 μm.
【請求項5】前記保護膜と前記保護膜表面に形成された
丘とが同一材料からなることを特徴とする請求項1記載
の磁気ディスク。
5. The magnetic disk according to claim 1, wherein the protective film and the hills formed on the surface of the protective film are made of the same material.
【請求項6】基板上に磁性膜を形成する工程と、該磁性
膜上に保護膜となる材料を形成する工程と、該材料の表
面に大きさに分布を有する粒子を分散付着させる工程と
、該粒子をマスクとして前記材料を前記磁性膜が露出し
ないようにエッチングし、ほぼ均一な高さの丘を形成す
る工程と、前記粒子を除去し、表面に大きさ及び間隔に
分布があり、ほぼ均一な高さの丘を有する保護膜を形成
する工程と、を有することを特徴とする磁気ディスクの
製造方法。
6. A step of forming a magnetic film on a substrate, a step of forming a material to serve as a protective film on the magnetic film, and a step of dispersing and adhering particles having a size distribution on the surface of the material. , etching the material using the particles as a mask so that the magnetic film is not exposed to form hills of approximately uniform height; removing the particles so that the surface has a distribution in size and spacing; 1. A method for manufacturing a magnetic disk, comprising: forming a protective film having hills of approximately uniform height.
【請求項7】前記粒子がフッ素樹脂又は少なくとも炭素
とフッ素とを含有する材料よりなることを特徴とする請
求項6記載の磁気ディスクの製造方法。
7. The method of manufacturing a magnetic disk according to claim 6, wherein the particles are made of a fluororesin or a material containing at least carbon and fluorine.
【請求項8】請求項1,2,3又は4記載の磁気ディス
クを使用した磁気ディスク装置。
8. A magnetic disk device using the magnetic disk according to claim 1, 2, 3, or 4.
【請求項9】磁気ディスク上で、磁気ヘッドを浮上させ
て情報の記録再生を行う磁気ディスク装置において、記
録再生時における前記磁気ディスクと前記磁気ヘッドと
の間隔が0.01〜0.15μmであって、前記磁気デ
ィスクが、高さが5〜40nmでほぼ均一であり、前記
磁気ヘッドの浮上面の面積に対して100〜5×105
 個の丘を有することを特徴とする磁気ディスク装置。
9. A magnetic disk device that records and reproduces information by flying a magnetic head above a magnetic disk, wherein the distance between the magnetic disk and the magnetic head during recording and reproduction is 0.01 to 0.15 μm. The magnetic disk has a substantially uniform height of 5 to 40 nm, and has a height of 100 to 5×10 5 with respect to the area of the air bearing surface of the magnetic head.
What is claimed is: 1. A magnetic disk device characterized by having a plurality of hills.
【請求項10】磁気ディスク上で蒸気ヘッドを浮上させ
て情報の記録再生を行う磁気ディスク装置において、記
録再生時における前記磁気ディスクと前記磁気ヘッドと
の間隔が0.01〜0.15μmであって、前記磁気デ
ィスクが、高さが5〜40nmでほぼ均一であり、単位
面積当り50〜2.5×105個/mm2 の丘を有す
ることを特徴とする磁気ディスク装置。
10. A magnetic disk device for recording and reproducing information by floating a steam head above a magnetic disk, wherein a distance between the magnetic disk and the magnetic head during recording and reproducing is 0.01 to 0.15 μm. The magnetic disk device is characterized in that the magnetic disk has a substantially uniform height of 5 to 40 nm and has 50 to 2.5×10 5 hills/mm 2 per unit area.
【請求項11】磁気ディスク上で磁気ヘッドを浮上させ
て情報の記録再生を行う磁気ディスク装置において、前
記磁気ディスクが、高さが5〜40nmでほぼ均一であ
り、相当直径0.1 〜30μmのものが全体の80%
以上あり、単位面積当り50〜2.5×105個/mm
2 の丘を有し、記録密度が一平方インチ当たり100
〜5000Mビットであることを特徴とする磁気ディス
ク装置。
11. A magnetic disk device for recording and reproducing information by flying a magnetic head above a magnetic disk, wherein the magnetic disk has a substantially uniform height of 5 to 40 nm and an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm. 80% of the total
or more, 50 to 2.5 x 105 pieces/mm per unit area
2 hills and a recording density of 100 per square inch.
A magnetic disk device characterized in that it has a capacity of ~5000 Mbits.
【請求項12】磁気ディスク上で磁気ヘッドを浮上させ
て情報の記録再生を行う磁気ディスク装置において、前
記磁気ディスク表面に前記磁気ヘッドの浮上面に付着し
た汚れを除去する丘を有することを特徴とする磁気ディ
スク装置。
12. A magnetic disk device for recording and reproducing information by flying a magnetic head above a magnetic disk, characterized in that the magnetic disk surface has a hill for removing dirt attached to the flying surface of the magnetic head. magnetic disk device.
【請求項13】保護膜を有する磁気ディスクと、該磁気
ディスクを回転させる回転手段と、回転中に前記磁気デ
ィスクと対向する磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを前記磁
気ディスク上の所望の位置に移動させ、前記磁気ヘッド
の位置決めをする位置決め手段と、を有する磁気ディス
ク装置において、前記磁気ディスクに凸部を有し、該凸
部は5〜40nmのほぼ均一な高さを有し、前記凸は相
当直径0.1 〜30μmのものを全体の80%以上有
し、大きさに分布があることを特徴とする磁気ディスク
装置。
13. A magnetic disk having a protective film, a rotating means for rotating the magnetic disk, a magnetic head facing the magnetic disk during rotation, and moving the magnetic head to a desired position on the magnetic disk. and positioning means for positioning the magnetic head, the magnetic disk having a convex portion, the convex portion having a substantially uniform height of 5 to 40 nm, and the convex portion having a height of 5 to 40 nm. A magnetic disk device characterized in that 80% or more of the magnetic disks have an equivalent diameter of 0.1 to 30 μm, and there is a size distribution.
【請求項14】前記丘を有する保護膜表面に、前記丘の
高さより薄い膜厚の潤滑膜を有することを特徴とする請
求項1,2,3又は4記載の磁気ディスク。
14. The magnetic disk according to claim 1, wherein the surface of the protective film having the hills has a lubricating film having a thickness thinner than the height of the hills.
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SG89235A1 (en) * 1995-03-07 2002-06-18 Hitachi Ltd Magnetic disk and method for manufacturing the same and magnetic disk unit obtained by the same.

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