JPH0567321A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH0567321A JPH0567321A JP25587791A JP25587791A JPH0567321A JP H0567321 A JPH0567321 A JP H0567321A JP 25587791 A JP25587791 A JP 25587791A JP 25587791 A JP25587791 A JP 25587791A JP H0567321 A JPH0567321 A JP H0567321A
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- JP
- Japan
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- magnetic
- magnetic disk
- disk substrate
- recording medium
- roughness
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＣＳＳ耐久性に優れ、電磁変換特性の点でも
十分に満足し得る磁気記録媒体を提供する。 【構成】 磁気ディスク基板の表面にテクスチャーを施
して同心円状の加工溝を形成し、この上に強磁性金属薄
膜を磁性層として成膜する。このとき、上記磁気ディス
ク基板の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで４±１ｎｍ
とし、加工溝の平均傾斜角Δｑは１±０．３°とする。
十分に満足し得る磁気記録媒体を提供する。 【構成】 磁気ディスク基板の表面にテクスチャーを施
して同心円状の加工溝を形成し、この上に強磁性金属薄
膜を磁性層として成膜する。このとき、上記磁気ディス
ク基板の表面粗さは、中心線平均粗さＲａで４±１ｎｍ
とし、加工溝の平均傾斜角Δｑは１±０．３°とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、剛性を有する基板上に
磁性層が形成されてなるディスク状の磁気記録媒体（い
わゆるハードディスク）に関するものである。
磁性層が形成されてなるディスク状の磁気記録媒体（い
わゆるハードディスク）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば各種コンピュータの外部記憶媒体
としては、ランダムアクセスが可能な円盤状の磁気ディ
スクが広く使用されており、近年では応答性に優れ記憶
容量の大きいハードディスクが普及してきている。前記
ハードディスクは、表面にＮｉ−Ｐメッキを施したアル
ミニウム合金基板のような剛性を有するディスク基板上
に磁性層を形成してなるものであって、高密度記録化に
対応すべく磁性層を強磁性金属薄膜により構成したもの
も開発されている。
としては、ランダムアクセスが可能な円盤状の磁気ディ
スクが広く使用されており、近年では応答性に優れ記憶
容量の大きいハードディスクが普及してきている。前記
ハードディスクは、表面にＮｉ−Ｐメッキを施したアル
ミニウム合金基板のような剛性を有するディスク基板上
に磁性層を形成してなるものであって、高密度記録化に
対応すべく磁性層を強磁性金属薄膜により構成したもの
も開発されている。
【０００３】ところで、前述のハードディスクにおいて
は、通常、磁気ヘッドによる記録再生方式として、いわ
ゆるコンタクト・スタート・ストップ方式（ＣＳＳ方
式）が採用されている。このＣＳＳ方式は、ハードディ
スクの回転起動時及び停止時には磁気ヘッドがハードデ
ィスクと接触し、定常時には磁気ヘッドがハードディス
クの記録再生領域表面から所定の高さ（グライドハイ
ト）をもって僅かに浮上した状態で走行されるというも
のである。
は、通常、磁気ヘッドによる記録再生方式として、いわ
ゆるコンタクト・スタート・ストップ方式（ＣＳＳ方
式）が採用されている。このＣＳＳ方式は、ハードディ
スクの回転起動時及び停止時には磁気ヘッドがハードデ
ィスクと接触し、定常時には磁気ヘッドがハードディス
クの記録再生領域表面から所定の高さ（グライドハイ
ト）をもって僅かに浮上した状態で走行されるというも
のである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなＣＳＳ方式
を採用する場合、ＣＳＳ耐久性、さらにはスティクショ
ン、形状異方性の観点から、基板に同心円状のいわゆる
テクスチャー処理を施すのが一般的である。これは、前
記グライドハイトやＣＳＳ耐久性がディスクの表面形状
に大きく左右されるからである。
を採用する場合、ＣＳＳ耐久性、さらにはスティクショ
ン、形状異方性の観点から、基板に同心円状のいわゆる
テクスチャー処理を施すのが一般的である。これは、前
記グライドハイトやＣＳＳ耐久性がディスクの表面形状
に大きく左右されるからである。
【０００５】しかしながら、高密度化が進むほど（記録
波長λが小さくなるほど）前記グライドハイトやＣＳＳ
耐久性に厳しい値が要求され、例えばラッピングテープ
による研磨法でディスク基板にテクスチャーを施す場
合、現状では信頼性やグライドハイトを優先し、電磁変
換特性に関してはあまり考慮されていないのが実情であ
る。
波長λが小さくなるほど）前記グライドハイトやＣＳＳ
耐久性に厳しい値が要求され、例えばラッピングテープ
による研磨法でディスク基板にテクスチャーを施す場
合、現状では信頼性やグライドハイトを優先し、電磁変
換特性に関してはあまり考慮されていないのが実情であ
る。
【０００６】そこで本発明は、かかる従来の実情に鑑み
て提案されたものであって、電磁変換特性、ＣＳＳ特
性、グライドハイトの各観点から最適な表面粗さを規定
し、Ｓ／Ｎや分解能に優れ、モジュレーションが小さ
く、しかも信頼性の高い磁気記録媒体を提供することを
目的とする。
て提案されたものであって、電磁変換特性、ＣＳＳ特
性、グライドハイトの各観点から最適な表面粗さを規定
し、Ｓ／Ｎや分解能に優れ、モジュレーションが小さ
く、しかも信頼性の高い磁気記録媒体を提供することを
目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上述の目的を
達成するために、表面が研削手段により研磨され加工溝
が形成された磁気ディスク基板上に強磁性金属薄膜が形
成されてなる磁気記録媒体において、上記研磨された磁
気ディスク基板表面の表面粗さが中心線平均粗さＲａで
３〜５ｎｍであり、且つ基板表面の加工溝の平均傾斜角
Δｑが０．７°〜１．３°であることを特徴とするもの
である。
達成するために、表面が研削手段により研磨され加工溝
が形成された磁気ディスク基板上に強磁性金属薄膜が形
成されてなる磁気記録媒体において、上記研磨された磁
気ディスク基板表面の表面粗さが中心線平均粗さＲａで
３〜５ｎｍであり、且つ基板表面の加工溝の平均傾斜角
Δｑが０．７°〜１．３°であることを特徴とするもの
である。
【０００８】本発明の磁気記録媒体においては、磁気デ
ィスク基板表面が研削手段により研磨され、加工溝が形
成されるが、この研削手段による研磨は、いわゆるテク
スチャーと称される同心円状の配向法であって、したが
って加工溝は同心円状の溝となる。
ィスク基板表面が研削手段により研磨され、加工溝が形
成されるが、この研削手段による研磨は、いわゆるテク
スチャーと称される同心円状の配向法であって、したが
って加工溝は同心円状の溝となる。
【０００９】前記テクスチャーの条件によって磁気ディ
スク基板の表面粗さが決まるが、本発明では、この磁気
ディスク基板の表面粗さを中心線平均粗さＲａで４±１
ｎｍ（３〜５ｎｍ）とする。基板表面の中心線平均粗さ
Ｒａが３ｎｍ未満であると、形状磁気異方性を十分付与
することができなくなり、磁気特性が劣化する。また、
溝の不連続性によって、出力変動や摩擦のバラツキ等が
生ずる。逆に、基板表面の中心線平均粗さＲａが５ｎｍ
を越えると、グライドハイトの増加に伴う特性劣化が問
題となり、また凹凸によって出力変動が生ずる。さらに
は、磁気ヘッドのコンタミネーションや摩擦の増大が起
こる。
スク基板の表面粗さが決まるが、本発明では、この磁気
ディスク基板の表面粗さを中心線平均粗さＲａで４±１
ｎｍ（３〜５ｎｍ）とする。基板表面の中心線平均粗さ
Ｒａが３ｎｍ未満であると、形状磁気異方性を十分付与
することができなくなり、磁気特性が劣化する。また、
溝の不連続性によって、出力変動や摩擦のバラツキ等が
生ずる。逆に、基板表面の中心線平均粗さＲａが５ｎｍ
を越えると、グライドハイトの増加に伴う特性劣化が問
題となり、また凹凸によって出力変動が生ずる。さらに
は、磁気ヘッドのコンタミネーションや摩擦の増大が起
こる。
【００１０】また、上記テクスチャーによって形成され
た加工溝は、その平均傾斜角Δｑが０．７°〜１．３°
であることが必要である。前記平均傾斜角Δｑは、図１
に示すように、磁気ディスク基板１の加工溝の谷部から
山部までの長さをａ、深さをｂとしたときに、θ＝ｔａ
ｎ-1ｂ／ａなる式により求められる傾斜角θの平均値を
算出したものであり、この値が前記範囲を外れると、や
はり特性の劣化を引き起こす。例えば、前記平均傾斜角
Δｑが０．７°未満であると、突起が小さすぎて磁気ヘ
ッドとの接触面積が大きくなり、摩擦力が増大しスティ
クションし易くなる。逆に、前記平均傾斜角Δｑが１．
３°を越えると、突起の先端が細くなりヘッドクラッシ
ュし易くなり、グライドハイトを小さくするとＣＳＳ特
性が悪くなる。
た加工溝は、その平均傾斜角Δｑが０．７°〜１．３°
であることが必要である。前記平均傾斜角Δｑは、図１
に示すように、磁気ディスク基板１の加工溝の谷部から
山部までの長さをａ、深さをｂとしたときに、θ＝ｔａ
ｎ-1ｂ／ａなる式により求められる傾斜角θの平均値を
算出したものであり、この値が前記範囲を外れると、や
はり特性の劣化を引き起こす。例えば、前記平均傾斜角
Δｑが０．７°未満であると、突起が小さすぎて磁気ヘ
ッドとの接触面積が大きくなり、摩擦力が増大しスティ
クションし易くなる。逆に、前記平均傾斜角Δｑが１．
３°を越えると、突起の先端が細くなりヘッドクラッシ
ュし易くなり、グライドハイトを小さくするとＣＳＳ特
性が悪くなる。
【００１１】さらに、上記テクスチャーによって形成さ
れた加工溝のピッチλｑは、１〜３μｍとすることが好
ましい。前記加工溝のピッチλｑが１μｍ未満である
と、パターンに抜けができる虞れがあり、３μｍを越え
ると高密度化が図れない。
れた加工溝のピッチλｑは、１〜３μｍとすることが好
ましい。前記加工溝のピッチλｑが１μｍ未満である
と、パターンに抜けができる虞れがあり、３μｍを越え
ると高密度化が図れない。
【００１２】上述の磁気ディスク基板上には、強金属磁
性薄膜が磁性層として成膜されるが、この強磁性金属薄
膜は、磁気記録媒体の磁性層として機能するものであれ
ば如何なるものであってもよく、例えばＣｏＣｒＴａ合
金膜等が好適である。この場合、下地にＣｒ膜、保護膜
としてカーボン膜等が積層され、したがって磁気ディス
クの構造としては、下地Ｃｒ膜（膜厚２００〜２０００
Å）、ＣｏＣｒＴａ合金膜（膜厚２００〜１０００
Å）、カーボン保護膜（２００〜５００Å）が順次成膜
されてなる多層構造となる。
性薄膜が磁性層として成膜されるが、この強磁性金属薄
膜は、磁気記録媒体の磁性層として機能するものであれ
ば如何なるものであってもよく、例えばＣｏＣｒＴａ合
金膜等が好適である。この場合、下地にＣｒ膜、保護膜
としてカーボン膜等が積層され、したがって磁気ディス
クの構造としては、下地Ｃｒ膜（膜厚２００〜２０００
Å）、ＣｏＣｒＴａ合金膜（膜厚２００〜１０００
Å）、カーボン保護膜（２００〜５００Å）が順次成膜
されてなる多層構造となる。
【００１３】
【作用】ハードディスクのようにＣＳＳ方式により記録
再生が行われる磁気記録媒体においては、グライドハイ
トやＣＳＳ耐久性、電磁変換特性はディスクの表面形状
に大きく左右される。本発明においては、磁気ディスク
基板の表面粗さや加工溝の形状を適正なものとしている
ので、低グライドハイト化したときにも、ＣＳＳ耐久性
が十分に確保され、電磁変換特性も良好なものとなる。
再生が行われる磁気記録媒体においては、グライドハイ
トやＣＳＳ耐久性、電磁変換特性はディスクの表面形状
に大きく左右される。本発明においては、磁気ディスク
基板の表面粗さや加工溝の形状を適正なものとしている
ので、低グライドハイト化したときにも、ＣＳＳ耐久性
が十分に確保され、電磁変換特性も良好なものとなる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明を適用した具体的な実施例につ
いて、実験結果に基づいて詳細に説明する。先ず、表面
にＮｉ−Ｐメッキを施したアルミニウム合金基板をポリ
ッシング加工により平坦化した後、テクスチャー処理を
行って表面に同心円状の加工溝を設けた。このとき、テ
クスチャーの条件（研磨テープの粗さ）を変え、種々の
表面性を有する磁気ディスク基板を作製した。各磁気デ
ィスク基板の表面性（中心線平均粗さＲａ、加工溝のピ
ッチλｑ、加工溝の平均傾斜角Δｑ）を下記の表１に示
す。
いて、実験結果に基づいて詳細に説明する。先ず、表面
にＮｉ−Ｐメッキを施したアルミニウム合金基板をポリ
ッシング加工により平坦化した後、テクスチャー処理を
行って表面に同心円状の加工溝を設けた。このとき、テ
クスチャーの条件（研磨テープの粗さ）を変え、種々の
表面性を有する磁気ディスク基板を作製した。各磁気デ
ィスク基板の表面性（中心線平均粗さＲａ、加工溝のピ
ッチλｑ、加工溝の平均傾斜角Δｑ）を下記の表１に示
す。
【００１５】
【表１】
【００１６】次いで、これら磁気ディスク基板の上に、
下地Ｃｒ膜を６００Å成膜し、さらにＣｏ84Ｃｒ12Ｔａ
4 合金膜を磁性膜として７００Å成膜した。最後に、保
護膜としてカーボン膜を４００Å成膜し、磁気ディスク
を完成した。
下地Ｃｒ膜を６００Å成膜し、さらにＣｏ84Ｃｒ12Ｔａ
4 合金膜を磁性膜として７００Å成膜した。最後に、保
護膜としてカーボン膜を４００Å成膜し、磁気ディスク
を完成した。
【００１７】以上により作製した各磁気ディスクの電磁
変換特性を測定し、磁気ディスク基板の表面粗さ（中心
線平均粗さＲａ）に対するＳ／Ｎ、ノイズ、モジュレー
ション（ポジティブモジュレーション及びネガティブモ
ジュレーション）、波高値ＨＦＴＡＡ、分解能の傾向を
まとめたものが図２乃至図４である。
変換特性を測定し、磁気ディスク基板の表面粗さ（中心
線平均粗さＲａ）に対するＳ／Ｎ、ノイズ、モジュレー
ション（ポジティブモジュレーション及びネガティブモ
ジュレーション）、波高値ＨＦＴＡＡ、分解能の傾向を
まとめたものが図２乃至図４である。
【００１８】これら図面を見ると、磁気ディスク基板の
中心線平均粗さＲａに対して、Ｓ／ＮやＨＦＴＡＡ、分
解能は極大値を、モジュレーションやメディアノイズは
極小値を、いずれも約４ｎｍ付近に持つことがわかる。
ここで、前記中心線平均粗さＲａが４ｎｍよりも粗くな
ると電磁変換特性が劣化するのは、フライドハイトの上
昇によるものと考えられる。また、中心線平均粗さＲａ
を４ｎｍより小さくすると出力、分解能が減少する理由
は、フライドハイトの低下よりも、形状磁気異方性の不
足に起因する磁気特性（角形比Ｒｓや保磁力Ｈｃ）の低
下が大きく影響しているものと推測される。
中心線平均粗さＲａに対して、Ｓ／ＮやＨＦＴＡＡ、分
解能は極大値を、モジュレーションやメディアノイズは
極小値を、いずれも約４ｎｍ付近に持つことがわかる。
ここで、前記中心線平均粗さＲａが４ｎｍよりも粗くな
ると電磁変換特性が劣化するのは、フライドハイトの上
昇によるものと考えられる。また、中心線平均粗さＲａ
を４ｎｍより小さくすると出力、分解能が減少する理由
は、フライドハイトの低下よりも、形状磁気異方性の不
足に起因する磁気特性（角形比Ｒｓや保磁力Ｈｃ）の低
下が大きく影響しているものと推測される。
【００１９】次に、これら磁気ディスクのＣＳＳ耐久性
を評価した。ＣＳＳ耐久性は、ＣＳＳテスターを用いて
行い、磁気ヘッドはメタル・イン・ギャップ型の磁気ヘ
ッド（ヘッド荷重９．５ｇ）、回転数３６００ｒｐｍと
し、２秒間ずつのオン・オフを繰り返して測定した。測
定結果を表２に示す。なお、表２において、Ｒ１５は測
定位置を磁気ディスクの中心から１５ｍｍとしたときの
測定結果を、Ｒ２０は中心から２０ｍｍとしたときの測
定結果を示す。
を評価した。ＣＳＳ耐久性は、ＣＳＳテスターを用いて
行い、磁気ヘッドはメタル・イン・ギャップ型の磁気ヘ
ッド（ヘッド荷重９．５ｇ）、回転数３６００ｒｐｍと
し、２秒間ずつのオン・オフを繰り返して測定した。測
定結果を表２に示す。なお、表２において、Ｒ１５は測
定位置を磁気ディスクの中心から１５ｍｍとしたときの
測定結果を、Ｒ２０は中心から２０ｍｍとしたときの測
定結果を示す。
【００２０】
【表２】
【００２１】この表２を見ても明らかなように、磁気デ
ィスク基板表面の中心線平均粗さＲａを４．３ｎｍ、平
均傾斜角Δｑを１．０°としたサンプルディスク３が優
れたＣＳＳ特性を発揮している。したがって、ＣＳＳ耐
久性を良くする表面形状としては、ＣＳＳの繰り返しに
より摩耗し難い形状、すなわち粗さを抑え突起の少ない
形状であり、しかも初期の摩擦係数が低くなる形状、す
なわち突起が適度な平均傾斜角Δｑを持った形状が良い
と考えられる。
ィスク基板表面の中心線平均粗さＲａを４．３ｎｍ、平
均傾斜角Δｑを１．０°としたサンプルディスク３が優
れたＣＳＳ特性を発揮している。したがって、ＣＳＳ耐
久性を良くする表面形状としては、ＣＳＳの繰り返しに
より摩耗し難い形状、すなわち粗さを抑え突起の少ない
形状であり、しかも初期の摩擦係数が低くなる形状、す
なわち突起が適度な平均傾斜角Δｑを持った形状が良い
と考えられる。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明においては、磁気ディスク基板の表面粗さや加工溝の
形状を適正なものとしているので、電磁変換特性、例え
ばＳ／Ｎや分解能を向上することができ、さらにはモジ
ュレーションを低減することができる。
明においては、磁気ディスク基板の表面粗さや加工溝の
形状を適正なものとしているので、電磁変換特性、例え
ばＳ／Ｎや分解能を向上することができ、さらにはモジ
ュレーションを低減することができる。
【００２３】また、低グライドハイト化した際のＣＳＳ
耐久性も十分確保することができ、信頼性の高い磁気記
録媒体を提供することが可能である。
耐久性も十分確保することができ、信頼性の高い磁気記
録媒体を提供することが可能である。
【図１】磁気ディスク基板表面に形成される加工溝の平
均傾斜角を説明するための模式図である。
均傾斜角を説明するための模式図である。
【図２】磁気ディスク基板表面の中心線平均粗さＲａと
Ｓ／Ｎ及びメディアノイズの関係を示す特性図である。
Ｓ／Ｎ及びメディアノイズの関係を示す特性図である。
【図３】磁気ディスク基板表面の中心線平均粗さＲａと
モジュレーションの関係を示す特性図である。
モジュレーションの関係を示す特性図である。
【図４】磁気ディスク基板表面の中心線平均粗さＲａと
波高値ＨＦＴＡＡ及び分解能の関係を示す特性図であ
る。
波高値ＨＦＴＡＡ及び分解能の関係を示す特性図であ
る。
Claims (1)
- 【請求項１】 表面が研削手段により研磨され加工溝が
形成された磁気ディスク基板上に強磁性金属薄膜が形成
されてなる磁気記録媒体において、 上記研磨された磁気ディスク基板表面の表面粗さが中心
線平均粗さＲａで３〜５ｎｍであり、且つ基板表面の加
工溝の平均傾斜角Δｑが０．７°〜１．３°であること
を特徴とする磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25587791A JPH0567321A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25587791A JPH0567321A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0567321A true JPH0567321A (ja) | 1993-03-19 |
Family
ID=17284811
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25587791A Withdrawn JPH0567321A (ja) | 1991-09-09 | 1991-09-09 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0567321A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7301726B1 (en) * | 2004-11-04 | 2007-11-27 | Komag, Inc. | Banded LZT CSS zone |
| JP2008293552A (ja) * | 2007-05-22 | 2008-12-04 | Fujitsu Ltd | 基板、磁気記録媒体及びその製造方法、並びに磁気記憶装置 |
| JP2009140584A (ja) * | 2007-12-07 | 2009-06-25 | Fuji Electric Device Technology Co Ltd | 垂直磁気記録媒体用基板、およびそれを用いた垂直磁気記録媒体 |
| WO2014034251A1 (ja) * | 2012-08-29 | 2014-03-06 | Hoya株式会社 | 磁気ディスク用ガラス基板、磁気ディスク |
-
1991
- 1991-09-09 JP JP25587791A patent/JPH0567321A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7301726B1 (en) * | 2004-11-04 | 2007-11-27 | Komag, Inc. | Banded LZT CSS zone |
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| JPS61199233A (ja) | 磁気記録媒体 |
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