JPH0581663A - Method and device for producing magnetic recording medium - Google Patents

Method and device for producing magnetic recording medium

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JPH0581663A
JPH0581663A JP24189091A JP24189091A JPH0581663A JP H0581663 A JPH0581663 A JP H0581663A JP 24189091 A JP24189091 A JP 24189091A JP 24189091 A JP24189091 A JP 24189091A JP H0581663 A JPH0581663 A JP H0581663A
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magnetic
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magnetic disk
protective film
film
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Kenichi Gomi
憲一 五味
Hideaki Tanaka
秀明 田中
Hiroyuki Sugimoto
博幸 杉本
Shoichi Sawahata
昇一 沢畠
Hiroshi Yashiki
博 屋鋪
Yoichi Inomata
洋一 猪股
Yoshihiro Moriguchi
善弘 森口
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  • Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)

Abstract

PURPOSE:To continuously produce a magnetic disk ensuring sliding reliability over a long period of time and floating stability of a head and capable of attaining high recording density. CONSTITUTION:A process 1 for forming a magnetic film, etc., on a substrate, a process 2 for sticking fine particles to the surface of a protective film, an etching process 3, a process 4 for removing the particles and a process 5 for applying a lubricant are continuously carried out to continuously produce a magnetic disk with hills of a uniform height and prescribed size formed on the surface of the protective film under prescribed arrangement. Since a stain sticking to the floating surface of a head is effectively removed by the hills, sliding reliability over a long period of time and floating stability of the head are ensured even in a high density magnetic disk device with low flotation of the head.

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装置に用い
られる磁気記録媒体の製造方法及び製造装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and an apparatus for manufacturing a magnetic recording medium used in a 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
の記録密度は年々著しい向上がみられる。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
急増している。
2. Description of the Related Art In recent years, the importance of a magnetic disk device as an external storage device of a computer system has increased, and the recording density thereof has been remarkably improved year by year. As a magnetic disk compatible with such high recording density, a thin film magnetic disk using a magnetic thin film is rapidly increasing in place of a conventional coating type medium in which a magnetic paint prepared by kneading magnetic powder and a binder is applied on a substrate. ..

【0003】このような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)の一般的な構
造は次の様である。基板は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成る。アルミニウム
合金の代りにガラス等硬度の高い円板材料を用いた場合
には下地膜が省略されることもある。基板の上には磁性
膜が形成されるが、この両者の間には、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る場合も
ある。磁性膜の上には保護膜さらには必要に応じて潤滑
膜が形成されて、磁気ディスクが構成される。
The general structure of a thin film magnetic disk (hereinafter, simply referred to as a magnetic disk) using such a magnetic thin film is as follows. The substrate is composed of an aluminum alloy disc and a hard underlayer formed on the disc. When a disc material having high hardness such as glass is used instead of the aluminum alloy, the base film may be omitted. A magnetic film 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. A protective film and, if necessary, a lubricating film are formed on the magnetic film to form a magnetic disk.

【0004】磁気記録装置は、磁気ディスクと記録再生
磁気ヘッド(以下、単にヘッドと称する),磁気ディス
クの回転制御機構,ヘッドの位置決め機構及び記録再生
信号の処理回路を主構成要素としている。その一般的な
記録再生方法は、操作開始前にはヘッドと磁気ディスク
が接触状態であるが、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は再び接触状態
となる。(コンタクト・スタート・ストップ方式,以下
CSS方式と称する)磁気記録装置の記録密度を向上さ
せるためには、記録再生時のヘッドの浮上量は小さいほ
ど良く、その際のヘッドの浮上安定性を確保するため
に、磁気ディスクの表面はできるだけ平坦であることが
要求される。
A magnetic recording device has a magnetic disk, a recording / reproducing magnetic head (hereinafter simply referred to as a head), a magnetic disk rotation control mechanism, a head positioning mechanism, and a recording / reproducing signal processing circuit as main constituent elements. The general recording / reproducing method is that the head and the magnetic disk are in contact with each other before the operation is started, but by rotating the magnetic disk, a minute space is created between the head and the magnetic disk, and recording / reproducing is performed in this state. To do. At the end of the operation, the rotation of the magnetic disk stops and the head and the magnetic disk come into contact with each other again. In order to improve the recording density of the magnetic recording device (contact start / stop system, hereinafter referred to as CSS system), the smaller the flying height of the head during recording / reproduction, the better, and the stability of flying of the head at that time is secured. Therefore, the surface of the magnetic disk is required to be as flat as possible.

【0005】ところで、装置の起動時及び停止時におい
てヘッドと磁気ディスクの間に生じる摩擦力は、両者の
摩耗を引き起こし、特性劣化の原因となる。さらに、磁
気ディスクが静止している状態でヘッドと磁気ディスク
の間に水分等が介在すると、両者が強固に吸着し、この
状態で起動するとヘッドと磁気ディスクの間に大きな力
が生じ、ヘッドや磁気ディスクの損傷を招く恐れがあ
る。この様な摩擦力や吸着力は、磁気ディスクの表面が
平坦であるほど大きくなる傾向があり、記録密度の向上
に伴うヘッドの浮上安定性に対する要求と相反する。
By the way, the frictional force generated between the head and the magnetic disk at the time of starting and stopping the apparatus causes wear of both and causes characteristic deterioration. Furthermore, if water or the like is present between the head and the magnetic disk while the magnetic disk is stationary, they will be firmly adsorbed, and if activated in this state, a large force will be generated between the head and the magnetic disk, It may damage the magnetic disk. Such a frictional force and an attractive force tend to increase as the surface of the magnetic disk becomes flatter, which conflicts with the requirement for the flying stability of the head as the recording density increases.

【0006】このような摩擦力や吸着力を低減するため
に、保護膜表面に微小凹凸を形成する方法が従来より提
案されている。一例として、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。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に、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。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。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。特開昭62
−22241 号公報には、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。
[0006] In order to reduce such frictional force and adsorption force, a method of forming fine irregularities on the surface of the protective film has been conventionally proposed. As one example, JP-A-55-84045 discloses a magnetic disk having a protective film having a surface roughness of 20-50 nm. JP 56-22221 A discloses that
There is disclosed a method of forming a protective film having irregularities by interposing a mesh-shaped shielding plate when forming the protective film by a sputtering method. Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-20925 discloses a magnetic disk in which minute protrusions are formed on the surface of a protective film. Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-53026 discloses a method of irradiating gas ions on the surface of a magnetic disk having a protective film to form irregularities on the surface of the protective film. JP 62
Japanese Unexamined Patent Publication No. -22241 discloses a method of forming unevenness in a range not exceeding the film thickness of the protective film on the surface of the magnetic disk having the protective film by polishing, wet etching or dry etching.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、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、ヘッドの浮上量が小
さい高記録密度化磁気ディスク装置において、長期にわ
たる摺動信頼性及びヘッドの浮上安定性について十分な
考慮がなされておらず、また、その要求を満たす磁気デ
ィスクを量産的に製造する方法は開示されていない。
All of the above-mentioned prior arts aim at reducing the frictional force and the attractive force generated between the magnetic disk and the magnetic head, and the magnetic recording disk having a high recording density and a small flying height of the head. In the device, sufficient consideration has not been given to long-term sliding reliability and flying stability of the head, and a method for mass-producing magnetic disks satisfying the requirements has not been disclosed.

【0008】本発明の目的は、長期にわたる摺動信頼性
及びヘッドの浮上安定性を持続できるようにした磁気デ
ィスクの、量産化に対応できる製造法及びその装置を提
供することにある。
An object of the present invention is to provide a manufacturing method and an apparatus for mass production of a magnetic disk capable of sustaining sliding reliability and head flying stability for a long period of time.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、次に示す磁気ディスクの製造法及び装置を提供す
る。基板上に少なくとも磁性膜と保護膜をもつ磁気記録
媒体の製造方法において、少なくとも下記の要素から構
成される工程を用いることを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法及びそれを達成する装置を提供する。
In order to achieve the above object, the following magnetic disk manufacturing method and apparatus are provided. Provided is a method for manufacturing a magnetic recording medium having at least a magnetic film and a protective film on a substrate, which comprises using at least the following steps, and an apparatus for achieving the method. ..

【0010】(イ)非磁性基板に少なくとも磁性層と保
護層を積層させる成膜工程、(ロ)(イ)で製造した基
板面に微小粒子を分散付着させる工程、(ハ)(ロ)で
製造した基板を物理的及び/あるいは化学的にエッチン
グする工程、(ニ)(ハ)で製造した基板面の微小粒子
を除去する工程、(ホ)(ニ)で製造した基板に潤滑剤
を塗布する工程。
(A) a film-forming step of laminating at least a magnetic layer and a protective layer on a non-magnetic substrate, (b) a step of dispersing and attaching fine particles to the surface of the substrate manufactured in (a), and (c) (b) A step of physically and / or chemically etching the manufactured substrate, a step of removing fine particles on the surface of the substrate manufactured in (d) and (c), and a lubricant applied to the substrate manufactured in (e) and (d) The process of doing.

【0011】本発明は、上記の一連の工程により、磁気
ディスクの保護膜表面に多数の丘を形成することがで
き、磁気ヘッドの浮上量が小さい高記録密度磁気ディス
ク装置において、長期にわたる摺動信頼性及びヘッドの
浮上安定性を持続できる磁気ディスクが連続的、かつ経
済的に製造可能であるという知見に基づいている。
According to the present invention, a large number of hills can be formed on the surface of the protective film of the magnetic disk by the above-mentioned series of steps, and long-term sliding is achieved in the high recording density magnetic disk device in which the flying height of the magnetic head is small. It is based on the knowledge that a magnetic disk that can maintain reliability and flying stability of the head can be manufactured continuously and economically.

【0012】上記の(イ)では通常の成膜装置、例えば
スパッタリング装置を工業的に用いることができる。
(ロ)では微小粒子として、例えば、平均粒子径5〜1
0μmの粒子を用い、それを適当な溶媒に分散させたス
ラリを、必要であれば適当なガス流により、ノズルを介
して噴霧し、また必要であれば微小粒子に静電気を付与
させて磁気ディスク面に付着させることができる。微小
粒子を付着させた磁気デイスクを連続的に(ハ)のエッ
チング工程に搬送し、物理的及び/あるいは化学的にエ
ッチングする。エッチング工程では、例えば、アルゴ
ン、またはアルゴンと酸素の混合ガスのプラズマ中で、
微小粒子をマスクとして磁気ディスクの保護膜面がエッ
チングされ、保護膜面に微小凹凸が形成される。保護膜
材料として、例えば、カーボン系保護膜(スパッタ法で
形成したC膜,プラズマCVD法で形成したダイヤモン
ドライクC膜等)を用いた場合、エッチング過程で、C
保護膜表面に非常に活性な面が形成されることを見出し
た。通常エッチング装置は減圧状態であり、この装置か
ら次工程の(ニ)の装置に磁気ディスクを移送する際、
大気圧にする必要がある。大気圧にする際、該磁気ディ
スク表面と接触するガスは、その組成を厳密に制御する
方が好ましい。この理由は、エッチングされた後の保護
膜表面は非常に活性で、エッチング後に最初に接触する
ガスの種類により、表面エネルギが変化し、潤滑剤の付
着性が大きく異なるためである。
In the above (a), an ordinary film forming apparatus, for example, a sputtering apparatus can be industrially used.
In (b), as the fine particles, for example, an average particle size of 5 to 1
A magnetic disk in which particles of 0 μm are dispersed in a suitable solvent and the slurry is sprayed through a nozzle with a suitable gas flow if necessary, and static electricity is applied to the fine particles if necessary. Can be attached to a surface. The magnetic disk to which the fine particles are attached is continuously conveyed to the etching step (C), and is physically and / or chemically etched. In the etching step, for example, in plasma of argon or a mixed gas of argon and oxygen,
The surface of the protective film of the magnetic disk is etched by using the fine particles as a mask to form fine irregularities on the surface of the protective film. When a carbon-based protective film (C film formed by sputtering method, diamond-like C film formed by plasma CVD method, etc.) is used as the protective film material, for example, C
It was found that a very active surface is formed on the surface of the protective film. Normally, the etching equipment is in a depressurized state, and when transferring the magnetic disk from this equipment to the equipment of the next step (d),
It needs to be atmospheric pressure. It is preferable to strictly control the composition of the gas that comes into contact with the surface of the magnetic disk at atmospheric pressure. The reason for this is that the surface of the protective film after etching is very active, the surface energy changes depending on the type of gas that comes into contact after etching, and the adhesiveness of the lubricant greatly differs.

【0013】(ニ)の工程は磁気ディスク表面に付着し
た微小粒子を除去する機能をもち、ガスあるいは液体の
高速流で磁気ディスク表面の微小粒子を除去する。さら
に、潤滑剤を付着させるために、(ホ)の工程を用いる
ことができる。
The step (d) has a function of removing fine particles adhering to the surface of the magnetic disk, and the fine particles on the surface of the magnetic disk are removed by a high-speed flow of gas or liquid. Further, the step (e) can be used to attach the lubricant.

【0014】[0014]

【作用】本発明によれば、基板への磁性膜,保護膜等の
成膜工程,保護膜表面に多数の丘を形成するエッチング
工程、及び潤滑剤塗布工程を工業的規模で連続的に実施
することができるため、保護膜表面に多数の丘を形成し
た磁気ディスクを、量産規模で効率的に製造できる。
According to the present invention, the step of forming a magnetic film, a protective film, etc. on a substrate, the etching step of forming a large number of hills on the surface of the protective film, and the lubricant application step are continuously carried out on an industrial scale. Therefore, a magnetic disk having a large number of hills formed on the surface of the protective film can be efficiently manufactured on a mass production scale.

【0015】また、本発明によれば、エッチングされた
後の活性な保護膜表面に効率的に極性官能基を付与させ
ることができるため、潤滑剤と保護膜表面の付着強度が
大きく、摺動信頼性の高い磁気デイスクを効率よく、量
産規模で製造できる。
Further, according to the present invention, since a polar functional group can be efficiently provided to the surface of the active protective film after etching, the adhesive strength between the lubricant and the surface of the protective film is large, and sliding is prevented. A highly reliable magnetic disk can be efficiently manufactured on a mass production scale.

【0016】[0016]

【実施例】以下本発明を具体的に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0017】本発明の一実施例の磁気ディスクの製造工
程を図1に示す。磁気ディスクの基板としては、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、ガラス,セラミックス及び硬質プラス
チック円板等をそのまま、又は、表面に下地膜を形成し
たもの等が好ましい。上記の基板は適当な前処理(必要
であれば、洗浄,テクスチャー形成等、図示せず)工程
を経た後、磁性膜等の成膜工程1で中間膜,磁性膜及び
保護膜が形成される。磁性膜の材料は、飽和磁束密度及
び保磁力の高い材料が好ましく、一例として、CoNi
合金,CoCr合金、及びこれらにZr,Ta,Pt等
の一種以上の他の金属元素を添加したものが特に好まし
い。中間膜の材料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Co系合金の場合に
は、CrおよびCrに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、その表面にはこの方法により多数の丘が形成され
る。ここで保護膜は、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,金属硼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系の膜が特に望ましい。ここで、C系の膜
の種類は、スパッタ法で形成した膜、これは、アルゴン
中、あるいは、アルゴンに水素、またはメタンを添加し
たガス、または、窒素中でスパッタして形成した膜等,
プラズマCVD法で形成した膜(いわゆる、ダイヤモン
ドライクC膜)、さらに、上記で形成した膜表面をイオ
ン注入等で改質した膜等、いずれも本発明では同等の効
果が期待できる。
FIG. 1 shows a manufacturing process of a magnetic disk according to an embodiment of the present invention. As the substrate of the magnetic disk, a hard underlayer film of NiP, alumite, etc. formed on an aluminum alloy disc, a glass, ceramics, hard plastic disc, etc. as it is, or a surface underlayer film of which is formed. preferable. The above-mentioned substrate is subjected to an appropriate pretreatment (if necessary, washing, texture formation, etc., not shown), and then an intermediate film, a magnetic film and a protective film are formed in a film forming process 1 such as a magnetic film. .. The material of the magnetic film is preferably a material having a high saturation magnetic flux density and a high coercive force, and as an example, CoNi
Alloys, CoCr alloys, and alloys containing one or more other metal elements such as Zr, Ta, and Pt added thereto are particularly preferable. It is desirable that the material of the intermediate film be capable of promoting the crystal orientation of the magnetic film. For example, when the magnetic film is a Co-based alloy, Cr and Cr to which one or more other elements are added are particularly preferable. A protective film is formed on the surface of the magnetic film, and many hills are formed on the surface by this method. Here, as the protective film, a C film formed by a sputtering method or a CVD method, SiO 2 , metal carbide, metal nitride, metal oxide, metal boride or the like is used. From the viewpoint of productivity and sliding durability, a C-based film is particularly desirable. Here, the type of C-based film is a film formed by a sputtering method, such as a film formed by sputtering in argon, a gas in which hydrogen or methane is added to argon, or nitrogen,
The same effect can be expected in the present invention for a film formed by the plasma CVD method (so-called diamond-like C film), a film formed by modifying the surface of the film formed by ion implantation, or the like.

【0018】上記の保護膜まで形成した基板は粒子付着
工程2にて、基板面に微小粒子を分散付着させる。
In the particle adhering step 2, fine particles are dispersed and adhered to the surface of the substrate on which the above-mentioned protective film is formed.

【0019】本発明で、固体粒子を保護膜表面に分散付
着させる方法は、固体粒子を適当な液体中に分散させた
懸濁液を用い、スピン塗布法やスプレー塗布法あるいは
ガス流と共に噴霧する方法により保護膜表面に微粒子を
分散付着させることができる。ここで用いられる液体
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る。また、その際、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。
In the present invention, the method for dispersing and adhering the solid particles on the surface of the protective film uses a suspension in which the solid particles are dispersed in a suitable liquid, and spin coating, spray coating, or spraying with a gas flow. By the method, fine particles can be dispersed and attached to the surface of the protective film. The liquid used here is preferably one that does not cause evaporation residue, and for example, pure water, a high-purity fluorine-based solvent, an organic solvent, or the like can be used. In the present invention, in the method of attaching solid particles as described above,
By appropriately selecting the density of the solid particles in the suspension and the conditions at the time of attachment, the density of the solid particles attached to the surface of the protective film can be arbitrarily controlled. At that time, the solid particles may be appropriately charged to improve the efficiency of adhesion to the surface of the protective film.

【0020】本発明で用いられる固体粒子の材料は以下
の条件を満たす必要がある。
The material of the solid particles used in the present invention must satisfy the following conditions.

【0021】1)上記の懸濁液を用いて保護膜表面に分
散付着させる場合、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, there is no dissolution or elution when the solid particles are dispersed in a liquid.

【0022】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,
Hard to change.

【0023】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.

【0024】1)の特性は、液体の蒸発後に不要な残渣
を生じさせないために必要である。2)の特性は、固体
粒子がエッチング時のマスク剤として作用するため、エ
ッチングによって固体粒子の分解あるいは変質生成物が
保護膜表面に不必要に付着するのを防止するのに必要で
ある。
The characteristic 1) is necessary so as to prevent generation of unnecessary residue after evaporation of the liquid. The characteristic of 2) is necessary for preventing decomposition or alteration products of the solid particles from unnecessarily adhering to the surface of the protective film due to etching, since the solid particles act as a masking agent during etching.

【0025】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
耐薬品性,耐プラズマ性をもつため、上記の1)及び
2)の条件に適合する。さらに上記の材料は表面エネル
ギ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 various materials satisfying such conditions, the inventors have found that a material containing at least fluorine and carbon or a fluororesin is particularly desirable.
Specific examples are polytetrafluoroethylene, polychlorotrifluoroethylene, copolymers of tetrafluoroethylene and perfluorovinyl ether, fluorinated graphite and the like, and their derivatives. Since these materials are chemically extremely stable and have excellent chemical resistance and plasma resistance, they meet the above conditions 1) and 2). Further, since the above materials have extremely low surface energy, they have a small adhesion to other solid surfaces and can be easily removed by simple washing and the like, so that they meet the above condition 3) and are desirable. However, the present invention is not limited to the solid particle materials described above, and materials other than those described above, with respect to the liquid selected to make the suspension and the etching method selected to form the hills. Alternatively, it may be selected from organic substances and inorganic substances satisfying the conditions 1) and 2) and the condition 3).

【0026】本発明で用いられる固体粒子の大きさは、
保護膜の表面に形成される丘の大きさとエッチング方法
に応じて選択する必要がある。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、丘の大きさは固体粒子の大きさとほぼ同様にな
り、所望の丘の大きさの範囲とほぼ同じ大きさの範囲の
固体粒子を用いれば良いため、丘の大きさの制御が容易
となりより望ましい。エッチング方法がプラズマエッチ
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、固体粒子の大きさはエッチングの周り込みを考慮
して丘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、固体粒子の大きさが小さくなる
と粒子同士が凝集しやすくなり、保護膜表面に均一に分
散付着させにくくなり、また磁気デイスク面に付着後に
保護膜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0.5μ
m 以上の大きさである。用いられる固体粒子の大きさ
の上限は、形成されるべき丘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以下が好ましい。粒径が大きす
ぎると保護膜表面に分散付着させた後で、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いの容易さの
面から望ましくない。
The size of the solid particles used in the present invention is
It should be selected according to the size of the hill formed on the surface of the protective film and the etching method. In the case of a directional etching method such as reverse sputtering or ion beam etching, the size of the hill is almost the same as the size of the solid particles, and the size of the hill is almost the same as the range of the desired hill size. Since it is sufficient to use the solid particles mentioned above, it is more desirable because the size of the hill can be easily controlled. When an etching method such as plasma etching or wet etching that does not have a directivity that easily wraps around the back side of the solid particles is used, the size of the solid particles should be determined in consideration of the wraparound of the etching. Must be larger than size. However, according to the results of the investigation by the inventors, when the size of the solid particles becomes small, the particles are easily aggregated with each other, and it becomes difficult to uniformly disperse and adhere to the surface of the protective film, and the solid particles are removed from the surface of the protective film after being adhered to the magnetic disk surface. Therefore, 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 further preferably 0.5 μm.
It is larger than m. The upper limit of the size of the solid particles used is defined by the upper limit of the size of the hill to be formed, but the maximum particle size is preferably 30 μm or less. More desirably, the maximum particle size is preferably 25 μm or less. If the particle size is too large, it is easy to handle after being dispersed and adhered to the surface of the protective film by a slight impact, which is not desirable from the viewpoint of easy handling.

【0027】上記したように用いられる固体粒子の大き
さ及び付着方法によって、保護膜表面に形成される丘の
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総面積比率を、精
度良く形成することができる。
The size and spacing of the hills formed on the surface of the protective film can be controlled by the size of the solid particles used as described above and the deposition method. This makes it possible to accurately form the number of hills and the total area ratio per unit area on the surface of the magnetic disk.

【0028】上記の微小粒子を付着させた基板を、次に
エッチング工程3で保護膜表面をエッチングする。
Next, in the etching step 3, the surface of the protective film of the substrate to which the fine particles are attached is etched.

【0029】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、保護膜の材料によって選択することが
できる。ここでエッチング方法は、形成される丘の高さ
をほぼ一定とするため、固体粒子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の表面
に前記した所望の範囲でほぼ一定の高さを有する多数の
丘を精度良く形成することができる。
The etching method used here can be selected from dry etching such as ion beam etching, reverse sputtering, plasma etching, etc., wet etching using an etching solution, etc., depending on the material of the protective film. Since the etching method here makes the height of the hills formed almost constant, the etching rate of the protective film in the part where solid particles are not attached is uniform so that it is almost constant in the plane of the magnetic disk. It is desirable to select a different etching method. This makes it possible to accurately form a large number of hills having a substantially constant height within the desired range on the surface of the protective film of the magnetic disk.

【0030】本発明では保護膜上に付着した固体粒子を
マスク剤としてエッチングすることによって丘を形成す
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
る丘の大きさは固体粒子の大きさより小さくなるため、
形成される丘の大きさの制御が難しくなる。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、丘の大きさは固体
粒子の大きさとほぼ同様になるため、形成される丘の大
きさを付着させる固体粒子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。方向性の厳密さに関しては
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, the solid particles attached to the protective film are used as a masking agent to etch to form a hill, so it is important whether the etching method used has directionality. For example, when a non-directional etching method such as plasma etching or wet etching that does not easily go around the back side of the solid particles is used, the size of the hills formed is smaller than the size of the solid particles.
It is difficult to control the size of the hill formed. On the other hand, when using a directional etching method such as ion beam etching or reverse sputtering, the size of the hill is almost the same as the size of the solid particles, so the size of the hill to be formed is It is more desirable because it can be controlled by the size of the solid particles. When the directional etching method is used, it is desirable that the etching direction be substantially perpendicular to the magnetic disk surface. Ion beam etching is the most preferable in terms of strictness of directionality, but since there is no practical problem if there is some degree of directionality, the reverse sputtering method is more desirable from the viewpoint of mass productivity. When a C protective film is used as the protective film, reverse sputtering in an atmosphere containing oxygen is more desirable. When the hill is formed in this manner, the action of oxygen modifies the extreme surface layer of the C film, and also has the effect of improving the adhesion strength when the lubricating film is formed on the hill.

【0031】プラズマを利用するエッチング方法は、ア
ルゴンと酸素の混合ガスあるいは酸素を用いるのが好ま
しいが、上記のガスに少なくとも炭素とハロゲンを含む
分子のガスを混合しても良い。例えば、炭素とフッ素を
含むガス中でエッチングした場合には、保護膜表面にフ
ッ素基を導入することができ、表面を疎水性に改質させ
ることができる。
In the etching method using plasma, it is preferable to use a mixed gas of argon and oxygen or oxygen, but a gas of a molecule containing at least carbon and halogen may be mixed with the above gas. For example, when etching is performed in a gas containing carbon and fluorine, a fluorine group can be introduced into the surface of the protective film, and the surface can be modified to be hydrophobic.

【0032】上記の工程の後、基板は粒子除去工程4で
基板面に付着している微粒子が除去される。基板面に付
着している微粒子の除去方法として好ましい手法の例と
しては、ガスあるいは液体の高速流体で基板表面の微粒
子を飛散除去させる方法がある。より好ましくは、フッ
素系溶剤、あるいは純水等の液体の高速流体で基板表面
の微粒子を飛散除去させる方法が適用できる。さらに、
エッチング工程3から粒子除去工程4に基板を移送する
過程で、基板面を不用意に大気に触れさせないことが好
ましい。好ましくは組成がコントロールされた雰囲気が
よい。
After the above steps, fine particles adhering to the surface of the substrate are removed in the particle removing step 4 of the substrate. An example of a preferable method for removing fine particles adhering to the substrate surface is a method of scattering and removing fine particles on the substrate surface with a high-speed fluid such as gas or liquid. More preferably, a method of scattering and removing fine particles on the substrate surface with a high-speed fluid such as a fluorine-based solvent or pure water can be applied. further,
In the process of transferring the substrate from the etching process 3 to the particle removing process 4, it is preferable that the substrate surface is not inadvertently exposed to the atmosphere. An atmosphere with a controlled composition is preferable.

【0033】この工程を経ることにより、保護膜材料が
カーボン系の場合、その表面に極性官能基を効率的に増
加させることができる。また、より好ましい本発明の実
施例は、フッ素系溶剤中にパーフルオロポリエーテル系
の潤滑剤を溶解させた液体の高速流体により微粒子を除
去する方法が適用できる。
By passing through this step, when the protective film material is a carbon-based material, polar functional groups can be efficiently increased on the surface thereof. Further, in a more preferable embodiment of the present invention, a method of removing fine particles by a liquid high-speed fluid in which a perfluoropolyether lubricant is dissolved in a fluorine solvent can be applied.

【0034】さらに、粒子除去工程4と潤滑剤塗布工程
5の間あるいは前後で、磁気ヘッドの接触する突起を除
去する工程(図示せず、例えばテープクリーニング等)
を設けても良い。
Further, between the particle removing step 4 and the lubricant applying step 5, or before and after the step of removing the contacting protrusion of the magnetic head (not shown, for example, tape cleaning).
May be provided.

【0035】また、保護膜の表面には必要に応じて、潤
滑剤塗布工程5で潤滑膜が形成されて磁気ディスクが形
成される。潤滑膜に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、丘による浮上面の汚れ除去の効果が現われにく
くなる。
If necessary, a lubricant film is formed on the surface of the protective film in the lubricant applying step 5 to form a magnetic disk. A fluorine-based lubricant is desirable for the lubricating film, and a perfluoropolyether-based lubricant is particularly preferable. It is desirable that the film thickness of the lubricant is smaller than the height of the hill formed on the surface of the protective film. When the film thickness of the lubricating film is larger than the height of the hill, the effect of removing dirt from the air bearing surface by the hill becomes difficult to appear.

【0036】本発明では、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を保護膜の表面に形成する
ため、基板表面は実質的に平坦とすることができる。こ
れにより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
ことができ、優れた記録再生特性をもつ磁気ディスクを
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に、保護膜表面に形
成する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する工程(図示せず)
を入れたものも本発明に含まれる。
According to the present invention, a large number of hills are formed on the surface of the protective film for removing dirt adhering to the air bearing surface of the head, so that the substrate surface can be made substantially flat. As a result, the magnetic film formed above is also flattened, so that it is possible to prevent fluctuations in reproduction output due to unevenness of the magnetic film during recording / reproduction, and it is possible to obtain a magnetic disk having excellent recording / reproduction characteristics. However, if necessary, for the purpose of controlling the orientation of the magnetic film on the substrate surface, extremely minute irregularities within a range smaller than the height of the hill formed on the surface of the protective film, for example, minute grooves in the circumferential direction. Steps for forming etc. (not shown)
The present invention also includes those containing.

【0037】本発明で表面に丘を形成した保護膜につい
て、丘の部分とそれ以外の部分で材料は均質であること
がより望ましい。これは丘の部分で他の部分と異なる材
質が存在する場合、ヘッドとの摺動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二種の材料が選択された場
合には、保護膜中に異なる材料が存在しても良い。例え
ば、保護膜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、上層の保護膜のみがエッチングさ
れるため、上層の保護膜厚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。
In the protective film having a hill formed on the surface thereof according to the present invention, it is more preferable that the material is homogeneous in the hill portion and other portions. This is because when a material different from the other portions is present in the hill portion, peeling easily occurs at the interface when sliding with the head, and sliding durability is reduced. However, different two materials may be present in the protective film when two appropriate materials having particularly excellent adhesion are selected. For example, a material that is not etched by a selected etching method when forming the protective film may be formed in the lower layer, and a material that is etched may be formed in the upper layer. By doing this, only the upper protective film is etched by the etching process when forming the hills on the protective film surface, so that the hills with a height corresponding to the upper protective film thickness are uniformly and accurately. Since it is formed, there is an advantage that the height of the hill can be easily controlled.

【0038】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
の磁気ディスク装置用の磁気ディスクに対しても極めて
有効である。
The effect of removing dirt on the air bearing surface of the head by a large number of hills formed on the surface of the protective film of the magnetic disk of the present invention is a load / unload type magnetic disk provided with a mechanism for separating the head and the magnetic disk when the apparatus is stopped. It is also extremely effective for a magnetic disk for a contact type magnetic disk device in which the head does not substantially float during recording and reproduction.

【0039】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
うな多数の丘を保護膜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、長期にわた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。
Also in the case of the load / unload type magnetic disk device, as in the CSS type magnetic disk device, the adhesion of dirt to the air bearing surface of the head causes the long-term floating stability and durability to be impaired. Therefore, by using the magnetic disk of the present invention in which a large number of hills are formed on the protective film surface as described above, it is possible to obtain a magnetic disk device excellent in head flying stability and durability for a long period of time.

【0040】浮上面をもつヘッドを用い、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、上記の浮上面の総面積内で,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、より望ましくは百個/mm2
以上1×105個/mm2以下、さらに望ましくは二百個
/mm2以上5×104個/mm2以下あることが好まし
い。また浮上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、0.1% 以上6
0%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。また任意の丘と他の最近接の丘との間隔の平
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。
In a magnetic disk device of the CSS system and the load / unload system, which uses a head having an air bearing surface and performs recording / reproduction with a head flying height of 0.01 μm or more and 0.15 μm or less, the flying stability of the head is improved. In order to secure the number of hills formed on the surface of the protective film of the magnetic disk is 50 / mm 2 or more within the above total area of the air bearing surface 2.
5 × 10 5 pieces / mm 2 or less, more preferably 100 pieces / mm 2
It is preferably 1 × 10 5 pieces / mm 2 or less, and more preferably 200 pieces / mm 2 or more and 5 × 10 4 pieces / mm 2 or less. Further, the total area ratio of the hills formed on the surface of the magnetic disk protective film to the total area of the air bearing surface is 0.1% or more 6
0% or less is desirable. It is more preferably 1% or more and 50% or less. More preferably, it is 2% or more and 40% or less. Further, the average value of the intervals between any hill and the other closest hill is preferably smaller than the average value of the width of the air bearing surface of the head, and more preferably 1/2 or less of the average width of the air bearing surface,
More preferably, it is preferably ⅓ or less of the average width of the air bearing surface. If the number of hills or the area ratio is too small, or if the intervals are too wide, fluctuations in the flying height of the head easily occur even if dirt does not adhere to the air bearing surface, which is not desirable.

【0041】コンタクト方式の磁気ディスク装置では、
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
れを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、長期にわたる摺動信頼
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では、ヘッドの
浮上安定性は考えなくて良いため、保護膜表面に形成す
る丘の高さは必要に応じて前述の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。摺動面をもったヘッドを用いる、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、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、より望ましくは百個/m
2以上1×105個/mm2以下、さらに望ましくは二
百個/mm2以上5×104個/mm2以下あることが好
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.
1% 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。また任意の丘と他の最近接の丘
との間隔の平均値は、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、摺動面に汚れが付
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。図3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1
3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。
In the contact type magnetic disk device,
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 having a large number of hills described above, it is possible to quickly remove dirt adhering to the sliding surface of the head. Therefore, a head generated due to the existence of dirt between the head and the magnetic disk or It is possible to prevent damage to the magnetic disk and obtain a magnetic disk device having excellent long-term sliding reliability. However, in the contact type magnetic disk device, since it is not necessary to consider the flying stability of the head, the height of the hill formed on the surface of the protective film may exceed the above range as necessary,
For example, the upper limit of the height of the hill may be 60 nm. By increasing the height of the hill, it is easy to prevent the magnetic disk from being damaged by abrasion due to sliding, and it is easy to remove the dirt scraped from the sliding surface around the hill. In a contact type magnetic disk device using a head having a sliding surface, in order to ensure the running stability of the head, a hill formed on the protective film surface of the magnetic disk within the total area of the sliding surface. The number is 50 pieces / mm 2 or more and 2.5 × 10 5 pieces / mm 2 or less, more preferably 100 pieces / m 2.
m 2 or more and 1 × 10 5 pieces / mm 2 or less, and more preferably 200 pieces / mm 2 or more and 5 × 10 4 pieces / mm 2 or less. In addition, 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 0.
1% or more and 60% or less is desirable. More desirably 1%
It is preferably 50% or more and 50% or less. More preferably, it is 2% or more and 40% or less. Further, the average value of the intervals between any hill and the other closest hill 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, Desirably 1/3 of the average width of the sliding surface
The following is preferable. If the number or area ratio of the hills is too small or the spacing is too wide, the running stability of the head is likely to be impaired even if dirt does not adhere to the sliding surface, which is not desirable. FIG. 3 shows a schematic configuration of the magnetic disk device of the present invention. The magnetic disk 9 is attached to a spindle motor 16 which is a rotating means. Magnetic head 1
Reference numeral 3 is attached to a voice coil motor 15 and a carriage 14 which are positioning means for the magnetic head 13.

【0042】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。丘の高さは二次元及
び三次元の触針式表面粗さ計,三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る。丘の大きさ,間隔,単
位面積当りの個数及び面積比率は、表面形状測定手法の
うち三次元の測定が可能なものを用いて測定される。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1mm2 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。ここで保護膜の材料がC膜等のよう
に比較的濃い色を有する場合にはより簡便な方法で、丘
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、本発明では丘の部分と
それ以外の部分で保護膜の膜厚が異なるため、有色の保
護膜材料の場合、丘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。
The height, size, spacing and arrangement of many hills 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 the hill is 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. A surface having a resolution of nanometer order in the height direction. It is measured by using a shape measuring device. The hill size, spacing, number per unit area, and area ratio are measured using a surface shape measuring method that enables three-dimensional measurement. However, since the above method generally has a small measurable area in the horizontal direction, especially when measuring the number and area ratio per unit area, make sure that the total measurement area is about 1 mm 2 It is desirable to perform many measurements and obtain the average value. Here, when the material of the protective film has a relatively dark color such as C film, the size, spacing, number per unit area and area ratio of the hills can be measured by a simpler method. That is, in the present invention, since the film thickness of the protective film is different between the hill portion and other portions, in the case of a colored protective film material, the color contrast is different between the hill portion and other portions, for example, an optical microscope. The hill portion can be accurately identified by observation with. In this case, the size of the hills, the interval, the number per unit area, and the area ratio can be easily measured by analyzing the observation result of the optical microscope by image processing or the like.

【0043】本発明ではここまで、保護膜の表面にヘッ
ドに付着する汚れを除去するための多数の丘を形成する
方法を示したが、例えば、上記の丘を本発明と同様な方
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方法でも、磁気ディスク表面に現わ
れる形状はほぼ同じになるため、本発明のヘッドの汚れ
除去効果が発現することは言うまでもない。
In the present invention, the method of forming a large number of hills on the surface of the protective film for removing the dirt adhering to the head has been described so far. For example, the above hills are formed on the substrate by the same method as in the present invention. A magnetic film formed on the surface and having a uniform film thickness,
Even with the method of forming the protective film and the like, the shapes appearing on the surface of the magnetic disk are almost the same, and it goes without saying that the effect of removing dirt from the head of the present invention is exhibited.

【0044】〈実施例1〉図1に示した本発明の粒子塗
布工程2,エッチング工程3、及び粒子除去工程4を、
工業的規模で実施する場合の装置の概略構成の一例を図
2に示す。
<Example 1> The particle coating step 2, the etching step 3 and the particle removing step 4 of the present invention shown in FIG.
FIG. 2 shows an example of a schematic configuration of an apparatus when it is carried out on an industrial scale.

【0045】成膜工程1を経た半完成品の磁気デイスク
は、例えば、搬送ロボット等により粒子塗布ユニット6
に搬送される。本ユニットでは、例えば、少なくともフ
ッ素とカーボンを含む高分子樹脂の粒子(必ずしも球形
である必要はなく、例えば、平均粒子径5〜10μm)
とフッ素系溶媒の懸濁液を霧化した後、必要であればガ
ス流に同伴させて、ノズル部より半完成品のディスク面
に噴霧吸着させる。必要であれば、粒子に静電気を付与
してデイスク面への吸着効率を上げることができる。さ
らに、フッ素系溶媒は回収して循環使用することも可能
である。ディスク面への粒子付着量は粒子の噴霧時間で
制御可能で、また、デイスクを回転させながら二系統の
ノズルを使用することにより、ディスクの両面に均一に
粒子を付着させることができる。さらに、ノズル位置の
制御により、デイスクの面内で粒子付着濃度を意図的に
変えることは容易である。一例として、デイスクの内外
周で粒子付着濃度を制御して変え、丘面積を変えて、磁
気ヘッドの浮上量を内外周で制御することも可能であ
る。上記のように、ディスクの面内で丘面積を変えて磁
気ヘッドの実効浮上量を制御することが可能である。こ
のため、いわゆるロータリアクチュエータ,リニアアク
チュエータ等を使用した磁気ディスク装置で、ディスク
の内外周のトラックでの浮上量をほぼ均一に制御できる
利点がある。
The semi-finished magnetic disk that has undergone the film-forming process 1 has a particle coating unit 6 by, for example, a transfer robot.
Be transported to. In this unit, for example, particles of polymer resin containing at least fluorine and carbon (not necessarily spherical, for example, average particle diameter 5 to 10 μm)
After atomizing the suspension of the fluorinated solvent and, if necessary, entraining it in the gas flow, it is sprayed and adsorbed on the disk surface of the semi-finished product from the nozzle part. If necessary, static electricity can be applied to the particles to improve the adsorption efficiency on the disk surface. Furthermore, the fluorine-based solvent can be recovered and reused. The amount of particles adhering to the disk surface can be controlled by the particle spraying time, and the particles can be evenly adhered to both surfaces of the disk by using the nozzles of two systems while rotating the disk. Furthermore, it is easy to intentionally change the particle adhesion concentration within the surface of the disk by controlling the nozzle position. As an example, it is also possible to control and change the particle adhesion concentration on the inner and outer circumferences of the disk, change the hill area, and control the flying height of the magnetic head on the inner and outer circumferences. As described above, it is possible to control the effective flying height of the magnetic head by changing the hill area in the plane of the disk. Therefore, in a magnetic disk device using a so-called rotary actuator, linear actuator, or the like, there is an advantage that the flying height on the inner and outer tracks of the disk can be controlled substantially uniformly.

【0046】粒子塗布ユニット6で表面に粒子を付着さ
せたディスクは、例えば、25枚を一個のマガジンに入
れ、マガジン搬送コンベア11でエッチング装置8の仕
込み室7に搬送される。
For example, 25 discs having particles adhered to their surfaces by the particle coating unit 6 are placed in one magazine, and are transported to the preparation chamber 7 of the etching device 8 by the magazine transport conveyor 11.

【0047】仕込み室7では排気システム12により、
所定の圧力まで排気された後、エッチング室8に搬送さ
れる。このエッチング室8では、例えば、ディスク一枚
毎にプラズマ中で下記の条件でエッチング処理される。
この場合、ディスク中心部を支えるハブ部分をアース側
にするのが好ましい。この理由は、ディスク面内で均一
にエッチングされる効果があるためである。さらに、デ
ィスクを複数枚ラックに入れて同時に処理するような装
置も、もちろん可能である。その場合にも、一枚毎のデ
ィスク中心部のハブをアース側にするのが好ましい。
In the preparation room 7, the exhaust system 12
After being exhausted to a predetermined pressure, it is transported to the etching chamber 8. In the etching chamber 8, for example, each disk is etched in plasma under the following conditions.
In this case, it is preferable that the hub portion that supports the central portion of the disk is on the ground side. The reason for this is that it has the effect of being uniformly etched in the plane of the disk. Further, it is of course possible to use an apparatus in which a plurality of disks are placed in a rack and processed simultaneously. Also in this case, it is preferable that the hub at the center of each disk is on the ground side.

【0048】圧力:1Torr Rf出力:400W 酸素ガス流量:100sccm エッチング条件はディスクの保護膜の種類や材質により
適宜変える必要があるが、通常用いられているスパッタ
C膜の場合、上記条件で5〜6minで約20nmエッ
チングされることが確認された。
Pressure: 1 Torr Rf output: 400 W Oxygen gas flow rate: 100 sccm The etching conditions need to be appropriately changed depending on the type and material of the protective film of the disk. It was confirmed that about 20 nm was etched in 6 minutes.

【0049】この処理の後、ディスク搬送用マガジンは
エッチング室8から取り出し室9に搬送され、大気圧に
戻した後、マガジン搬送コンベア11で粒子除去ユニッ
ト10に搬送される。ここで、取り出し室9を大気に開
放する際、不活性ガスを用いるのが好ましい。また、上
記のエッチング処理の工程中あるいは該工程に引き続い
て、例えば、フッ素を含有する分子のプラズマ中でディ
スクを処理することにより、ディスクの保護膜表面にフ
ッ素基を導入して、保護膜表面を安定化させることも可
能である。
After this processing, the disc carrying magazine is carried from the etching chamber 8 to the take-out chamber 9, and after returning to atmospheric pressure, it is carried to the particle removing unit 10 by the magazine carrying conveyor 11. Here, when the take-out chamber 9 is opened to the atmosphere, it is preferable to use an inert gas. Further, during or subsequent to the above-mentioned etching treatment step, for example, by treating the disc in plasma of molecules containing fluorine, a fluorine group is introduced into the protective film surface of the disc to form a protective film surface. Can be stabilized.

【0050】粒子除去ユニット10では、ガスあるいは
液体の高速流でディスク表面に付着している粒子を飛散
除去する方法が適用できる。上記の高速流として、純
水,フッ素系溶剤等を用いることができる。また、上記
高速流体中にフッ素系潤滑剤を添加し、微粒子の除去と
同時にディスク面に潤滑剤を塗布させることも可能であ
る。
In the particle removing unit 10, a method of scattering and removing particles adhering to the disk surface by a high-speed flow of gas or liquid can be applied. Pure water, a fluorinated solvent, or the like can be used as the high-speed flow. It is also possible to add a fluorine-based lubricant to the above high-speed fluid and apply the lubricant to the disk surface at the same time as removing the fine particles.

【0051】粒子除去ユニット10で粒子を除去された
ディスクは、必要であれば、次の潤滑剤塗布工程5に搬
送され、ディスク面に潤滑剤を塗布させることができ
る。さらに、粒子除去ユニット10の後、ディスク面の
微小突起を除去するために、例えば、テープ等で表面を
軽く研磨する方法を用いてもよい。
The disk from which particles have been removed by the particle removing unit 10 can be transported to the next lubricant application step 5 to apply the lubricant to the disk surface, if necessary. Further, after the particle removing unit 10, in order to remove the minute protrusions on the disk surface, for example, a method of lightly polishing the surface with a tape or the like may be used.

【0052】〈実施例2〉外径5.25 インチのアルミ
ニウム合金円板の表面に、無電解めっき法によりNiP
下地膜を15μm厚さに形成し、下地膜を10μmまで
研磨して、触針式表面粗さ計で測定した平均粗さ(R
a)2nm以下,最大粗さ(Rmax)5nm以下になる
ように鏡面加工した。この基板上に、スパッタ法により
Cr中間膜を100nm,CoNi磁性膜を50nm,
C保護膜を30nm形成した。
Example 2 NiP was formed on the surface of an aluminum alloy disk having an outer diameter of 5.25 inches by electroless plating.
The underlayer film was formed to a thickness of 15 μm, the underlayer film was polished to 10 μm, and the average roughness (R
a) Mirror-finishing was performed so that the roughness was 2 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 5 nm or less. On this substrate, a Cr intermediate film of 100 nm, a CoNi magnetic film of 50 nm, and a CoNi magnetic film of 50 nm were formed by a sputtering method.
A C protective film having a thickness of 30 nm was formed.

【0053】上記基板を図2に示す装置で処理した。平
均粒径5μmのポリテトラフルオロエチレン(PTF
E)粒子を1wt%の割合でフッ素系溶剤に超音波分散
した懸濁液を調製し、C保護膜の表面に、懸濁液をポン
プとノズルにより噴霧塗布し、溶剤を蒸発させてPTF
E粒子をC保護膜上に分散付着させた。PTFE粒子の
付着状態を光学顕微鏡により観察した結果、付着粒子の
大きさは、1−10μmのものが全数の90%以上であ
り、粒子の間隔の平均値は約15μm、単位面積あたり
の粒子の密度は約二千五百個/mm2 であり、粒子の被
覆部の総面積比は約5%であった。
The above substrate was processed by the apparatus shown in FIG. Polytetrafluoroethylene (PTF) with an average particle size of 5 μm
E) A suspension was prepared by ultrasonically dispersing particles at a ratio of 1 wt% in a fluorine-based solvent, and the suspension was spray-applied to the surface of the C protective film by a pump and a nozzle to evaporate the solvent and remove PTF.
E particles were dispersed and adhered on the C protective film. As a result of observing the adhered state of the PTFE particles by an optical microscope, the size of the adhered particles is 90% or more of the total number of particles of 1-10 μm, the average value of the particle intervals is about 15 μm, The density was about 2,500 / mm 2 , and the total area ratio of the coated portion of the particles was about 5%.

【0054】この円板を、実施例1に示した条件でPT
FE粒子のない部分のC保護膜を15nmエッチングし
た後、表面を純水の高速流により洗浄し、PTFE粒子
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がC保護膜の表面に形成さ
れていることを確認した。エッチング後の丘の間隔の平
均値は約15μm、単位面積あたりの丘の密度は約二千
五百個/mm2 であり、丘の総面積比は約5%であっ
た。また丘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。
This disk was PT under the conditions shown in Example 1.
After etching the C protective film in a portion without FE particles by 15 nm, the surface was washed with a high-speed flow of pure water to remove the PTFE particles. From the results of surface observation before and after etching, it was confirmed that hills having almost the same size as the adhered particles were formed on the surface of the C protective film. The average value of the hill spacing after etching was about 15 μm, the density of hills per unit area was about 2,500 / mm 2 , and the total area ratio of the hills was about 5%. In addition, as a result of measuring the height of the hill with a stylus type surface roughness meter,
It was confirmed that all were about 15 nm.

【0055】こうして得られた円板の表面に、潤滑膜と
してパーフルオロポリエーテル系の潤滑膜を約5nm塗
布して磁気ディスクを作製した。
On the surface of the disk thus obtained, a perfluoropolyether type lubricating film as a lubricating film was applied by about 5 nm to prepare a magnetic disk.

【0056】本実施例で作製した磁気ディスクに対す
る、ヘッドの最低浮上保証高さは0.04μm以下であ
り、ヘッドの浮上量0.08μm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
した磁気ディスクを、図3に示した装置によりCSS試
験を行なったが、五万回の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っ
た。またCSS試験後のヘッドの最低浮上保証高さはや
はり0.04 μm以下であり、ヘッドの浮上面を観察し
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では、ヘッドの汚れ付着
防止効果により、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。
The minimum guaranteed flying height of the head with respect to the magnetic disk manufactured in this example was 0.04 μm or less, and a highly reliable magnetic disk device could be obtained even when the flying height of the head was 0.08 μm. Furthermore, the magnetic disk manufactured in this example was subjected to a CSS test by the apparatus shown in FIG. 3, but no scratches were observed on the disk surface even after 50,000 CSS operations, and long-term sliding reliability was high. It was a thing. The minimum guaranteed flying height of the head after the CSS test was 0.04 μm or less. As a result of observing the air bearing surface of the head, there was no significant change compared to before the test. From these results, the magnetic disk of the present example was able to secure long-term sliding reliability and flying stability of the head due to the effect of preventing dirt from adhering to the head.

【0057】〈実施例3〉実施例2と同様のPTFE粒
子を0.2wt%の割合でフッ素系溶剤に超音波分散し
た懸濁液を用いたほかは実施例2と同様に磁気ディスク
を作製した。本実施例での磁気ディスクの丘の大きさは
実施例2と同様であり、丘の間隔の平均値は約40μ
m、単位面積あたりの丘の密度は約五百個/mm 2、丘
の総面積比は約1%であった。また丘の高さを触針式表
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 was prepared in the same manner as in Example 2 except that a suspension obtained by ultrasonically dispersing PTFE particles similar to those in Example 2 in a fluorine-containing solvent at a ratio of 0.2 wt% was used. did. The size of the hill of the magnetic disk in this embodiment is the same as that of the second embodiment, and the average value of the hill spacing is about 40 μm.
m, the density of hills per unit area was about 500 pieces / mm 2 , and the total area ratio of hills was about 1%. Moreover, as a result of measuring the height of the hill with a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that all were about 15 nm.

【0058】本実施例の磁気ディスクのCSS試験結
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2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。
The CSS test result of the magnetic disk of this embodiment, the flying characteristic measurement result of the head, and the contamination observation result of the air bearing surface of the head are excellent as in the case of the second embodiment, and long-term sliding reliability and head are obtained. It was possible to secure the floating stability of the.

【0059】〈実施例4〉実施例2と同様のPTFE粒
子を4wt%の割合でフッ素系溶剤に超音波分散した懸
濁液を用いたほかは実施例2と同様に磁気ディスクを作
製した。本実施例での磁気ディスクの丘の大きさは実施
例2と同様であり、丘の間隔の平均値は約5μm、単位
面積あたりの丘の密度は約一万個/mm2 、丘の総面積
比は約20%であった。また丘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 A magnetic disk was manufactured in the same manner as in Example 2 except that a suspension obtained by ultrasonically dispersing PTFE particles similar to that in Example 2 in a fluorine-containing solvent at a ratio of 4 wt% was used. The size of the hills of the magnetic disk in this example is the same as that of Example 2, the average value of the hill intervals is about 5 μm, the density of hills per unit area is about 10,000 pieces / mm 2 , and the total number of hills is The area ratio was about 20%. Moreover, as a result of measuring the height of the hill with a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that all were about 15 nm.

【0060】本実施例の磁気ディスクのCSS試験結
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2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。
The CSS test result of the magnetic disk of this example, the flying characteristic measurement result of the head, and the contamination observation result of the air bearing surface of the head were excellent as in Example 2, and the long-term sliding reliability and the head were obtained. It was possible to secure the floating stability of the.

【0061】〈実施例5〉保護膜として、メタン−水素
混合ガスを原料としたプラズマCVD法で30nm形成
したC膜を用いたほかは、実施例2と同様な方法で磁気
ディスクを作製した。本実施例での磁気ディスクの丘の
大きさは実施例2と同様であり、丘の間隔の平均値は約
15μm、単位面積あたりの丘の密度は約二千五百個/
mm2 、丘の総面積比は約5%であった。また丘の高さ
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 was manufactured in the same manner as in Example 2 except that as the protective film, a C film having a thickness of 30 nm was formed by a plasma CVD method using a methane-hydrogen mixed gas as a raw material. The size of the hills of the magnetic disk in this embodiment is the same as that of the second embodiment, the average value of the hill intervals is about 15 μm, and the density of hills per unit area is about 2,500 / unit.
The total area ratio of mm 2 and hill was about 5%. In addition, as a result of measuring the height of the hill with a stylus type surface roughness meter, both are 15 nm.
It was confirmed that it became.

【0062】本実施例の磁気ディスクのCSS試験結
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2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。
The CSS test result of the magnetic disk of this example, the flying characteristic measurement result of the head, and the contamination observation result of the air bearing surface of the head were excellent as in the case of Example 2, and the long-term sliding reliability and head were obtained. It was possible to secure the floating stability of the.

【0063】〈実施例6〉基板として触針式表面粗さ計
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を用い、この基板上に実施
例2と同様にスパッタ法によりCr中間膜を100n
m,CoNi磁性膜を50nm,C保護膜を30nm形
成した。実施例2と同様にC保護膜の表面に丘を形成
し、その後潤滑膜を形成して磁気ディスクを作製した。
本実施例での磁気ディスクの丘の大きさは実施例2と同
様であり、丘の間隔の平均値は約15μm、単位面積あ
たりの丘の密度は約二千五百個/mm2 、丘の総面積比
は約5%であった。また丘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。
<Embodiment 6> As a substrate, the outer diameter was mirror-finished so that the average roughness (Ra) measured with a stylus surface roughness meter was 1.5 nm or less and the maximum roughness (Rmax) was 4 nm or less. A 25-inch glass substrate is used, and a Cr intermediate film of 100 n is formed on this substrate by the sputtering method as in the second embodiment.
m, CoNi magnetic film was formed to 50 nm, and C protective film was formed to 30 nm. As in Example 2, a hill was formed on the surface of the C protective film, and then a lubricating film was formed to produce a magnetic disk.
The size of the hills of the magnetic disk in this embodiment is the same as that of the second embodiment, the average value of the hill intervals is about 15 μm, the density of hills per unit area is about 2,500 / mm 2 , and the hills. The total area ratio was about 5%. Further, as a result of measuring the height of the hill with a stylus type surface roughness meter, it was confirmed that all were 15 nm.

【0064】本実施例の磁気ディスクのCSS試験結
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2と同様に優れており、長期に
わた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。
The CSS test result of the magnetic disk of the present embodiment, the flying characteristic measurement result of the head, and the contamination observation result of the air bearing surface of the head are excellent as in the case of the second embodiment. It was possible to secure the floating stability.

【0065】〈比較例1〉実施例2と同様に外径5.2
5 インチのアルミニウム合金円板の表面に、無電解め
っき法によりNiP下地膜を15μm厚さに形成し、下
地膜を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た。この基板上に、
スパッタ法によりCr中間膜を100nm,CoNi磁
性膜を50nm,C保護膜を30nm形成した。本比較
例では実施例1の工程によるC保護膜の表面への丘の形
成を行なわず、直接潤滑膜を形成して磁気ディスクを作
製した。
<Comparative Example 1> As in Example 2, the outer diameter was 5.2.
An NiP undercoat film was formed on the surface of a 5-inch aluminum alloy disc to a thickness of 15 μm by electroless plating, the undercoat film was polished to 10 μm, and the average roughness ( Ra) 2 nm or less, maximum roughness (Rmax)
It was mirror-finished so as to have a thickness of 5 nm or less. On this board,
A Cr intermediate film of 100 nm, a CoNi magnetic film of 50 nm, and a C protective film of 30 nm were formed by sputtering. In this comparative example, a magnetic disk was produced by directly forming a lubricating film without forming a hill on the surface of the C protective film by the process of Example 1.

【0066】本比較例で作製した磁気ディスクに対す
る、ヘッドの最低浮上保証高さは0.04μm以下であ
り、ヘッドの浮上量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
ディスクを、図3に示した装置によりCSS試験を行な
った結果、一万回の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について、CSS動作五千回後
のヘッドの最低浮上保証高さを測定したところ、0.1
μm と悪化していた。ヘッド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 for the magnetic disk manufactured in this comparative example was 0.04 μm or less, and a magnetic disk device could be obtained even when the flying height of the head was 0.08 μm. However, the magnetic disk manufactured in this comparative example was subjected to a CSS test by the apparatus shown in FIG. 3, and as a result, scratches were generated on the disk surface after 10,000 CSS operations, resulting in poor sliding reliability. It was In addition, another magnetic disk manufactured in the same manner was measured for the minimum guaranteed flying height of the head after 5,000 CSS operations.
It had deteriorated to μm. As a result of observing the air bearing surface of the head, it was found that dirt that had not been seen before the test adhered to the air bearing surface, which deteriorated the flying characteristics. From this result, it was not possible to secure the sliding reliability and the flying stability of the head for a long period in the magnetic disk of this comparative example.

【0067】〈比較例2〉実施例2と同様に外径5.2
5 インチのアルミニウム合金円板の表面に、無電解め
っき法によりNiP下地膜を15μm厚さに形成し、下
地膜を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(Rma
x)5nm以下になるように鏡面加工した。この基板上
に、スパッタ法によりCr中間膜を100nm,CoN
i磁性膜を50nm,C保護膜を40nm形成した。本
比較例では実施例1と異なり、円板を回転させながら、
C保護膜の表面に研磨砥粒を含ませたバフを押しつけて
約10nm研磨加工し、円周方向に沿った溝を形成し
た。こうして得られたC保護膜の表面は、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保護膜の表面に潤滑膜を
形成して磁気ディスクを作製した。
<Comparative Example 2> Outer diameter of 5.2 as in Example 2.
An NiP undercoat film was formed on the surface of a 5-inch aluminum alloy disc to a thickness of 15 μm by electroless plating, the undercoat film was polished to 10 μm, and the average roughness ( Ra) 2 nm or less, maximum roughness (Rma
x) Mirror-finished so as to be 5 nm or less. On this substrate, a Cr intermediate film of 100 nm and CoN was formed by a sputtering method.
An i magnetic film having a thickness of 50 nm and a C protective film having a thickness of 40 nm were formed. In this comparative example, unlike Example 1, while rotating the disc,
A buff containing abrasive grains was pressed against the surface of the C protective film and polishing was performed for about 10 nm to form a groove along the circumferential direction. The surface of the C protective film 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) 30 nm. A magnetic film was manufactured by forming a lubricating film on the surface of the C protective film.

【0068】本比較例で作製した磁気ディスクに対す
る、ヘッドの最低浮上保証高さは0.09μmであり、
ヘッド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を、図3に示した装置によりCS
S試験を行なった結果、三万回の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について、CSS動作
二万回後のヘッドの最低浮上保証高さを測定したとこ
ろ、0.14μm とさらに悪化していた。ヘッドの浮上
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 for the magnetic disk manufactured in this comparative example was 0.09 μm,
The flying stability of the head was poor and it was impossible to apply it to a magnetic disk device with a flying height of 0.08 μm. The magnetic disk manufactured in this comparative example was CS-treated by the apparatus shown in FIG.
As a result of the S test, scratches were generated on the disk surface after 30,000 CSS operations, and sliding reliability was insufficient. Further, with respect to another magnetic disk manufactured in the same manner, the minimum guaranteed flying height of the head after 20,000 CSS operations was measured, and it was further deteriorated to 0.14 μm. As a result of observing the air bearing surface of the head, it was found that stains that were not seen before the test adhered to the air bearing surface, which further deteriorated the flying characteristics. From this result, it was not possible to secure the sliding reliability and the flying stability of the head for a long period in the magnetic disk of this comparative example.

【0069】[0069]

【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
うるような多数の丘を形成した磁気ディスクを、工業的
規模で連続的に効率的に製造できる。さらに、ヘッドの
浮上量が小さい場合でも、長期に渡る摺動信頼性及びヘ
ッドの浮上安定性を確保できる高信頼性,高記録密度磁
気ディスク装置及びそれに用いられる磁気ディスクを量
産規模で得ることができる。
According to the present invention, a magnetic disk having a large number of hills on the surface of the protective film of the magnetic disk capable of effectively removing the dirt adhering to the air bearing surface of the head is continuously manufactured on an industrial scale. Can be efficiently manufactured. Further, even when the flying height of the head is small, it is possible to obtain a high reliability, high recording density magnetic disk device and a magnetic disk used therefor, which can secure sliding reliability and flying stability of the head for a long period on a mass production scale. it can.

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

【図1】本発明の一実施例による磁気ディスクの製造工
程のフローチャート。
FIG. 1 is a flowchart of a magnetic disk manufacturing process 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製造装置
の一部のブロック図。
FIG. 2 is a block diagram of a part of a magnetic disk manufacturing apparatus 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装置の構
成を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of a magnetic disk device according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…成膜工程、2…粒子塗布工程、3…エッチング工
程、4…粒子除去工程、5…潤滑剤塗布工程。
1 ... Film forming step, 2 ... Particle applying step, 3 ... Etching step, 4 ... Particle removing step, 5 ... Lubricant applying step.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 沢畠 昇一 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 屋鋪 博 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 猪股 洋一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 (72)発明者 森口 善弘 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所小田原工場内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Shoichi Sawahata 4026 Kuji-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Hitachi Research Laboratory Ltd. (72) Inventor Hiroshi Yaburo 2880 Kunifuzu, Odawara City, Kanagawa Hitachi Ltd. Odawara Corporation In-house (72) Inventor Yoichi Inomata 2880, Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Stock Company Hitachi, Ltd. Odawara Plant (72) Inventor Yoshihiro Moriguchi, 2880, Kozu, Odawara, Kanagawa Hitachi Ltd., Odawara Factory

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】基板上に磁性膜と保護膜を含む磁気記録媒
体の製造方法において、下記の製造工程を含むことを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法。(イ)非磁性基板上
に磁性層と保護層を積層させる工程、(ロ)前記非磁性
基板上に微小粒子を分散付着させる工程、(ハ)前記非
磁性基板を物理的及び/あるいは化学的エッチングによ
り処理する工程、(ニ)前記非磁性基板面から微小粒子
を除去する工程、(ホ)前記非磁性基板面に潤滑剤を塗
布する工程。
1. A method of manufacturing a magnetic recording medium including a magnetic film and a protective film on a substrate, comprising the following manufacturing steps. (A) a step of laminating a magnetic layer and a protective layer on a non-magnetic substrate, (b) a step of dispersing and attaching fine particles on the non-magnetic substrate, and (c) a physical and / or chemical step of attaching the non-magnetic substrate. A step of processing by etching, (d) a step of removing fine particles from the surface of the non-magnetic substrate, and (e) a step of applying a lubricant to the surface of the non-magnetic substrate.
【請求項2】基板上に磁性膜と保護膜を含む磁気記録媒
体の製造装置において、下記の構成要素を含むことを特
徴とする磁気記録媒体の製造装置。(イ)非磁性基板に
磁性層と保護層を積層させる成膜装置、(ロ)前記非磁
性基板面に微小粒子を分散付着させる装置、(ハ)前記
非磁性基板を物理的及び/あるいは化学的エッチングす
る装置、(ニ)前記非磁性基板面の微小粒子を除去する
装置、(ホ)前記非磁性基板面に潤滑剤を塗布する装
置。
2. An apparatus for producing a magnetic recording medium including a magnetic film and a protective film on a substrate, which comprises the following constituent elements. (A) A film forming device for laminating a magnetic layer and a protective layer on a non-magnetic substrate, (b) a device for dispersing and attaching fine particles to the surface of the non-magnetic substrate, and (c) a physical and / or chemical process for the non-magnetic substrate. Device for mechanical etching, (d) a device for removing fine particles on the surface of the non-magnetic substrate, and (e) a device for applying a lubricant to the surface of the non-magnetic substrate.
【請求項3】請求項2において、前記微小粒子を溶媒に
分散させたスラリを、必要であれば、ガス流体により噴
霧させた後、前記微小粒子に静電荷を付与した後、前記
微小粒子を基板面に分散付着させる機能をもった装置を
用いる磁気記録媒体の製造装置。
3. The slurry according to claim 2, wherein the slurry in which the fine particles are dispersed in a solvent is sprayed with a gas fluid, if necessary, and then the fine particles are charged with an electrostatic charge. An apparatus for manufacturing a magnetic recording medium using an apparatus having a function of dispersing and adhering to a substrate surface.
【請求項4】請求項2において、前記非磁性基板面に前
記磁性層と前記保護層を成膜し、前記非磁性基板面に、
微小粒子を分散付着させた基板を、アルゴン、あるいは
アルゴンと酸素を含むプラズマ中でエッチングする機能
をもった装置を用いる磁気記録媒体の製造装置。
4. The magnetic layer and the protective layer are formed on the surface of the non-magnetic substrate according to claim 2, and the surface of the non-magnetic substrate is formed.
An apparatus for manufacturing a magnetic recording medium using an apparatus having a function of etching a substrate on which fine particles are dispersed and attached in argon or plasma containing argon and oxygen.
【請求項5】請求項2において、前記磁性層と前記保護
層を成膜した前記非磁性基板面に、微小粒子を分散付着
させ、次に前記非磁性基板をエッチングした後、前記非
磁性基板面に付着している微小粒子をガス及び/あるい
は液体の高速流体中で除去する機能をもった装置を用い
る磁気記録媒体の製造装置。
5. The non-magnetic substrate according to claim 2, wherein fine particles are dispersed and adhered to the surface of the non-magnetic substrate on which the magnetic layer and the protective layer are formed, and then the non-magnetic substrate is etched. An apparatus for manufacturing a magnetic recording medium using an apparatus having a function of removing fine particles adhering to a surface in a high-speed fluid of gas and / or liquid.
【請求項6】請求項5に記載のガス及び/あるいは液体
の高速流体中にフッ素系の潤滑剤を同伴させる磁気記録
媒体の製造装置。
6. An apparatus for producing a magnetic recording medium according to claim 5, wherein a fluorine-based lubricant is entrained in the gas and / or liquid high-speed fluid.
【請求項7】請求項2において、固体微粒子としてフッ
素系樹脂又は少なくともフッ素と炭素を含有する材料を
用い、前記固体微粒子とフッ素系溶媒のスラリを、必要
であれば、ガス流体により噴霧させた後、基板面に吸着
させ、次に、前記溶媒を回収し、循環使用する機構をも
つ装置を用いる磁気記録媒体の製造装置。
7. The method according to claim 2, wherein a fluorine resin or a material containing at least fluorine and carbon is used as the solid particles, and the slurry of the solid particles and the fluorine solvent is sprayed with a gas fluid if necessary. An apparatus for manufacturing a magnetic recording medium using an apparatus having a mechanism for adsorbing the solvent on a substrate surface, then collecting the solvent, and then circulating the solvent.
【請求項8】請求項2において、前記保護膜の材料が炭
素を主とする材料よりなる磁気記録媒体製造装置。
8. The magnetic recording medium manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the material of the protective film is a material mainly containing carbon.
【請求項9】請求項2において、前記非磁性基板として
Al合金,ガラス,セラミックス、及びプラスチックス
のいずれか、あるいは、少なくとも上記のいずれかを含
む材料からなる基板を用いる磁気記録媒体製造装置。
9. The magnetic recording medium manufacturing apparatus according to claim 2, wherein the nonmagnetic substrate is a substrate made of any one of Al alloy, glass, ceramics, and plastics, or a material containing at least any of the above.
【請求項10】請求項2において、前記固体粒子がポリ
テトラフルオロエチレン(PTFE)またはその誘導体
よりなる磁気記録媒体の製造装置。
10. The apparatus for manufacturing a magnetic recording medium according to claim 2, wherein the solid particles are made of polytetrafluoroethylene (PTFE) or a derivative thereof.
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