JPH04349218A

JPH04349218A - 磁気記録媒体およびその製造方法

Info

Publication number: JPH04349218A
Application number: JP12134591A
Authority: JP
Inventors: Shoji Sakaguchi; 庄司坂口; Hiroyuki Nakamura; 裕行中村
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1991-05-27
Publication date: 1992-12-03
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: JP2874385B2

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

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

【０００２】

【従来の技術】図５ないし７に、従来用いられている磁
気ディスクを示してある。記録装置に搭載される従来の
磁気記録媒体は、先ず、Ｎｉ−Ｐメッキ１２の施された
非磁性体の基板１０の表面に、同心円状の凹凸（スクラ
ッチ）２を形成する。その上に、磁性層１３および保護
層１４を積層して記録媒体を形成する。この同心円状の
スクラッチは、テクスチャア２と呼ばれており、磁気ヘ
ッドと記録媒体との摩擦特性を良好に保持するために形
成されている。

【０００３】このテクスチャアは、磁気記録媒体の記録
密度を向上するための役割を備えている。磁気記録密度
を向上するためには、媒体の磁性層１３を形成する磁性
体の磁気特性を向上することと、媒体表面と磁気ヘッド
の距離を短縮するために磁気ヘッドの浮上量を低く抑え
ることが必要である。

【０００４】このうち、磁気記録媒体の磁気特性は図８
に示すような特性を持っている。磁気特性の向上のため
に、磁性層にはコバルト合金系の薄膜層が一般に採用さ
れているが、抗磁力（Ｈｃ）を高め、ヒステリシスの角
形性を向上し、さらに書込みノイズ（Ｎｗ）を低減する
ために、ＣｏＮｉＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ、ＣｏＣｒＴａお
よびＣｏＣｒＰｔ等の合金系の薄膜層の採用が検討され
ている。このような磁性層の磁気特性の改善に加えて、
媒体の記録密度を向上するためには、磁気ヘッドからの
発生磁界の方向に高Ｈｃおよび高角形性が実現されるよ
うに磁性層を形成することが重要である。従って、磁気
ヘッドの発生磁界の方向であるディスク状の磁気記録媒
体の円周方向に同心円状のスクラッチであるテクスチャ
アを形成した後、この上に磁性層を積層する。このよう
な磁性層の磁気特性は、図８（ａ）にて示すように円周
状の配向性を持つようになる。

【０００５】一方、記録ヘッドと磁気ディスクの隙間を
さらに狭くすることによって、高Ｈｃの磁性層へ飽和記
録ができ、さらに、記録間のスペーシングを狭くできる
ので高記録密度を実現することが可能となる。この狭い
スペーシングは低浮上性によって実現でき、このために
は、磁気ディスクの表面粗さを小さくする必要がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように低浮上性を
実現するために、磁気ディスクの表面粗さを小さくする
必要があるが、表面粗さを小さくするとテクスチャアの
凹凸の高さはも低くなる。従って、磁気ヘッドとディス
ク表面の吸着・摩擦などの機械的な相互作用を防止する
ことが困難となるので、これに起因する不具合が発生す
る。特に、ディスクの回転開始時および回転停止時にヘ
ッドがディスク表面にパーキングされているＣＳＳ方式
を採用している場合は、ディスク表面の粗さを減少する
と、ディスクが磨耗し易くなり、また、ディスクとヘッ
ドとの吸着が発生するなど問題が多い。

【０００７】本発明の目的は、上記のような問題点に鑑
みて、吸着・摩擦などの表面特性を良好に保ちつつ、記
録ヘッドの低浮上性の実現が可能な磁気記録媒体用の基
板を実現することにある。さらに、この基板を用いた記
録媒体に、高密度で良好な記録に必要な磁性層の配向性
も実現できる基板を実現することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明においては、基板表面に、同心円状の
テクスチャアを形成し、さらにこの同心円状のテクスチ
ャアと交差するようなテクスチャアを形成するようにし
ている。すなわち、本発明の非磁性体からなる円板状の
磁気記録媒体用基板は、上部に少なくとも磁性層が積層
されるテクスチャアの施された表面を有しており、この
テクスチャアが、同心円状の円形テクスチャア成分と、
この円形テクスチャア成分と交差する交差テクスチャア
成分とにより構成されていることを特徴としている。

【０００９】上記のテクスチャアにおいては、円形テク
スチャア成分と、交差テクスチャア成分との交差角度は
２°ないし４０°であることが望ましい。

【００１０】上記の基板上に磁性層を積層してなる磁気
記録媒体も本発明に含む。

【００１１】また、上記の磁気記録媒体用基板は、テク
スチャアテープを前記磁気記録媒体用基板の半径方向に
往復させるオシレーション動作により前記交差テクスチ
ャア成分を形成する交差テクスチャア加工工程と、前記
テクスチャアテープの前記半径方向の動作を固定して前
記円形テクスチャア成分を形成する円形テクスチャア加
工工程とを少なくとも有する製造方法により製造でき、
この製造過程において交差テクスチャア加工工程に続い
て、あるいは先んじて円形テクスチャア加工工程が行わ
れる。

【００１２】

【作用】本発明の基板においては、同心円状のテクスチ
ャア成分を形成することにより、この上に積層された磁
性体の円周状の配向性を保持するようにしている。さら
に、同心円状のテクスチャア成分と交差するように交差
テクスチャア成分を形成して、同心円状にテクスチャア
成分の間隙にも凹凸を形成する。このため、本発明の基
板においては、同心円状のテクスチャア成分による凹凸
に加えて、上記の交差テクスチャア成分による凹凸が分
散しているため、基板表面の摩擦特性が向上する。従っ
て、浮上高さを低減するために、基板表面を平滑化して
も、分散された凹凸により必要な摩擦、あるいは磨耗特
性を保持することが可能となる。

【００１３】さらに、同心円状に連続したテクスチャア
成分に対しても、これと交差するようなテクスチャア成
分が形成されるため、同心円状のテクスチャア成分自体
にも微細な凹凸が形成される。従って、同心円状のテク
スチャア成分の凹凸の高さが低くすることにより、表面
粗さを減少しても、凹凸の密度は上昇するため、摩擦・
磨耗特性としては向上する。

【００１４】

【実施例】以下に図面を参照して本発明の実施例を説明
する。

【００１５】図１および２に本実施例に係る磁気ディス
クを示す。本例の磁気ディスクは、円板状で、従来の磁
気ディスクと同様に、Ａｌ製の基体１１の表面にＮｉ−
Ｐのメッキ１２が施されている。本例のディスク１０の
表面には、図１に示すように、従来と同様の同心円状の
テクスチャア成分２と、このテクスチャア成分２と角度
Θで交差する交差テクスチャア成分３とが形成されてい
る。この交差角度Θが、２°未満の場合は、耐磨耗性が
不足するため、ＣＳＳ耐久性におとる。そして、角度Θ
が４０°を越えると円周方向の配向性が保持できなくな
るので、ディスクの円周方向の磁気特性が悪化する。こ
のため、この交差角度Θは、２°〜４０°の範囲とする
ことが望ましい。

【００１６】本例のディスクのように、同心円状のテク
スチャア成分２および交差するテクスチャア成分３が形
成された表面の断面は、図２に示すように、従来の同心
円状のテクスチャア成分２の凹凸に、交差するテクスチ
ャア成分３の凹凸が重なったようになる。このため、各
テクスチャア成分の凹凸基部４が重なりあって、相対的
に凹凸の高さが減少する。従って、交差テクスチャア成
分を形成することにより表面の粗さを低くすることがで
き、記録ヘッドの浮上高さを低減することが可能である
。一方、凹凸の密度に着目すると、同心円状のテクスチ
ャア成分２と交差するテクスチャア成分３とが合成され
ているので、高密度の凹凸がディスク表面に形成されて
いる。従って、本例のディスクの耐磨耗あるいは摩擦な
どの表面特性は向上する。

【００１７】図３および４に、本例のディスクにテクス
チャアを形成するための装置を示してある。本装置にお
いては、基板１０が回転シャフト２３に固定されており
、この基板１０を挟み込むように基板１０の両面にゴム
ローラー２２が設定されている。このゴムローラー２２
に、ラッピングフィルムテープ（テクスチャアテープ）
２１が巻き付けられているので、このテープ２１が基板
１０の表面に連続的に押しつけられる。このようにして
テクスチャアテープ２１によって基板１０にテクスチャ
アが形成される。この際、ノズル２６より研磨液２７が
放出される。本装置においては、ゴムローラー２２はス
テム２４に固定されており、ゴムローラー２２はディス
ク１０の半径方向２５に往復動でき、オシレーション動
作が可能なようになっている。

【００１８】本装置において本実施例に係るテクスチャ
アを形成する際は、先ず上記のステム２４を固定して、
ディスク基板１０の表面にテクスチャアテープ２１を接
触させた状態でディスク基板１０を回転する。一般に、
ディスク表面は、この装置に設置される前に、Ｎｉ−Ｐ
面をポリッシングして鏡面状（Ｒａ＜３０Å）に仕上げ
てある。そして、この工程において、基板１０の表面に
同心円状のテクスチャア成分を形成する。この場合の、
ディスク１０の回転速度は、５０〜６００ｒｐｍの範囲
から選択する。また、テクスチャアテープ２１としては
、粒径０．５〜５μｍのアルミナ砥粒がバンダー保持さ
れた研磨テープを用いる。

【００１９】同心円状のテクスチャア加工が終了すると
、次に、ステム２４を駆動し、テクスチャアテープ２１
をディスク１０の表面に対しオシレーション動作する。これにより、ディスク１０の表面に交差するテクスチャ
ア成分を形成する。この工程において、ディスク１０の
回転速度は上記の同心円状のテクスチャア成分を形成す
る工程と略同様とし、テクスチャアテープ２１も略同様
のものを用いるが、テクスチャアテープ２１に保持され
ている砥粒は、２μｍ以下のものを用いることが望まし
い。そして、オシレーションのレートとしては、４Ｈｚ
までとすることが望ましい。なお、上記の工程は前後し
ていも良い。すなわち、交差するテクスチャア成分をオ
シレーションさせた工程によって形成した後に、同心円
状のテクスチャア成分を形成しても良い。そして、上記
のようにテクスチャアを形成した後に、基板面の平滑化
を担保するために、粒径の細かいテクスチャアテープを
用いてクリーニングを行う場合もある。

【００２０】上記のようにして形成された本例の基板の
表面は、粗さが約Ｒａ２０〜８０Åとなる。この基板を
スパッタ装置に入れて、下地膜、磁性膜および保護膜を
連続的に形成する。各層を形成する工程の概要は以下の
通りである。

【００２１】工程１：２５０°Ｃで予備加熱を行う。

【００２２】工程２：５ｍｍＴｏｒｒのＡｒ圧下で、Ｃ
ｒ下地層の形成を行う。下地層の厚みは、５００Åであ
る。

【００２３】工程３：５ｍｍＴｏｒｒのＡｒ圧下で、Ｃ
ｏＣｒＴａ磁性層の形成を行う。磁性層の厚みは、５０
０Åである。

【００２４】工程４：１０ｍｍＴｏｒｒのＡｒ圧下で、
カーボン保護層の形成を行う。保護層の厚みは、２００
Åである。

【００２５】上記の工程において、Ｃｒ下地層は、この
上に良好な配向性を備えた磁性層を形成するためのもの
である。この下地層の厚みが２０００Åを越えると、基
板上のテクスチャアの形状が磁性層に反映されないため
、望ましい配向性を備えた磁性層を形成することが困難
となる。また、上記の工程によって本例の基板上に形成
された磁性層の磁気特性は、Ｈｃ（円周方向）／Ｈｃ（
半径方向）が１〜３の範囲となり、良好である。このＨ
ｃ（円周方向）／Ｈｃ（半径方向）は、高密度記録のた
めに１以上が要求される。また、この値が３以上となる
と、ディスクの外周と内周とで記録特性に差がでるなど
の現象が起こるため、一般に上限を３としている。

【００２６】このようにして形成された本例の磁気ディ
スクにより、０．１μｍ以下の低浮上量が実現できる。このため、本例のディスクを記録装置に用いることによ
り、記録ヘッドとディスクの隙間を減少することが可能
となるので、本例のディスクに高密度で情報を記録する
ことが可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上において説明したように、本発明に
係る磁気記録媒体用基板は、その表面に同心円状成分と
この成分と交差する成分とを有するテクスチャアが形成
されていることを特徴としている。この２つの成分を備
えたテクスチャアが形成された基板を用いて磁気記録媒
体を形成することにより、円周状の磁気特性を保持しな
がら、記録ヘッドの浮上量の低減が可能であり、さらに
、良好な摩擦・磨耗特性を実現することができる。従っ
て、本発明に係る磁気記録媒体においては、記録ヘッド
と磁性層との距離を短縮するできるので、この磁気記録
媒体に高密度で記録することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

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

【図２】図１に示すテクスチャアのＩＩ−ＩＩ断面を示
す断面図である。

【図３】図１に示すテクスチャアを形成する装置の概要
を示す説明図である。

【図４】図３に示す装置のＩＶ−ＩＶ断面を示す説明図
である。

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

【図６】図５に示す磁気ディスクのＶＩ−ＶＩ断面を示
す断面図である。

【図７】図５に示すテクスチャアの構成を示す説明図で
ある。

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

【符号の説明】

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

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　非磁性体からなる円板状の磁気記録媒
体用基板であって、この基板は、上部に少なくとも磁性
層が積層されるテクスチャアの施された表面を有してお
り、前記テクスチャアが、同心円状の円形テクスチャア
成分と、この円形テクスチャア成分と交差する交差テク
スチャア成分とにより構成されていることを特徴とする
磁気記録媒体用基板。
【請求項２】　　請求項１において、前記円形テクスチ
ャア成分と、前記交差テクスチャア成分との交差角度は
２°ないし４０°であることを特徴とする磁気記録媒体
用基板。
【請求項３】　　請求項１または２に記載の磁気記録媒
体用基板と、少なくともこの磁気記録媒体用基板上に積
層された前記磁性層とを有することを特徴とする磁気記
録媒体。
【請求項４】　　請求項１または２に記載の磁気記録媒
体用基板の製造方法であって、テクスチャアテープを前
記磁気記録媒体用基板の半径方向に往復動作させるオシ
レーション動作により前記交差テクスチャア成分を形成
する交差テクスチャア加工工程と、前記テクスチャアテ
ープの前記オシレーション動作を固定して前記円形テク
スチャア成分を形成する円形テクスチャア加工工程とを
少なくとも有し、前記交差テクスチャア加工工程に続い
て、あるいは先んじて前記円形テクスチャア加工工程が
行われることを特徴とする磁気記録媒体用基板の製造方
法。