JPH06274863A

JPH06274863A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06274863A
Application number: JP6053993A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Taki; 和也滝; Riki Matsuda; 理樹松田
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1993-03-19
Filing date: 1993-03-19
Publication date: 1994-09-30

Abstract

(57)【要約】【目的】記録表面が平滑で、且つ磁気ヘッドの低浮上
化による高記録密度化が可能な磁気記録媒体を提供する
こと。【構成】磁気記録媒体１０は、基板１２と、その基板
１２上に形成された帯状非磁性薄膜１４と、その上に積
層された磁性層１６と、保護層１８から成り、非磁性薄
膜１４には複数の同心円状、あるいは渦巻状にピット３
２が形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気記録媒体に関し、
さらに詳細には、高記録密度を有する磁気記録媒体に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、磁性薄膜を用いた磁気記録媒体１
００は、図１２に示すようにアルミニウム合金、あるい
はアルマイト、もしくはガラス等の円板からなる基板１
０２と、その上にめっき法、スパッタ法等で形成された
Ｃｒ、Ｗ、Ｍｏ、あるいはこれらを主成分とする合金膜
から成る非磁性の下地層１０３とから成る基体１０４
と、その上に、スパッタ法、イオンプレーティング法、
真空蒸着法等により形成されたＣｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の強
磁性金属、あるいはこれらを主成分とするＣｏＮｉ、Ｃ
ｏＮｉＣｒ等の合金もしくは酸化鉄(γ-Ｆｅ₂Ｏ₃)等か
ら成る磁性層１０６と、スパッタ法等で形成した炭素膜
やＳｉＯ₂から成る保護層１０８とから構成されてい
る。また、前記保護層１０８の上には、例えばフッ素系
潤滑剤等から成る潤滑層１１０が一般に形成されてい
る。

【０００３】そして、上述のように構成される磁気記録
媒体１００に対する情報の記録再生は磁気ヘッドにより
行われる。この磁気ヘッドはスライダと呼ばれる摺動子
と、スライダに取り付けられた記録再生用のコイルから
構成されている。そして、磁気記録媒体１００が静止し
ているときには、磁気記録媒体１００と磁気ヘッドとは
接触状態にある。しかしながら、磁気記録媒体１００を
高速回転させると表面に空気流が生じるため、磁気ヘッ
ドスライダは空気軸受けの原理で磁気記録媒体１００の
表面よりサブミクロンのすきまを保って浮上し、この状
態で記録再生を行う。この方式はコンタクト・スタート
・ストップ方式(ＣＳＳ方式)と呼ばれている。

【０００４】また、磁気記録装置の記録密度を向上させ
るには、記録再生時における磁気ヘッドの浮上量が小さ
いほど良く、磁気ヘッドの浮上安定性を確保するために
は、磁気記録媒体１００の表面はできる限り平坦である
ことが望ましい。しかし、装置の起動時および停止時に
は磁気ヘッドと磁気記録媒体１００とが接触するため、
両者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。

【０００５】さらに、磁気記録媒体１００が静止してい
る状態で磁気ヘッドと磁気記録媒体１００との間に水分
等が介在すると、両者が強固に吸着し、この状態で起動
すると磁気ヘッドと磁気記録媒体１００との間に大きな
力が生じ、磁気ヘッドや磁気記録媒体１００の損傷を招
く恐れがある。

【０００６】この吸着現象を回避するために、基体１０
４表面に多数の細かい同心円状の凹凸を施す処理すなわ
ちテクスチャー処理が行われる。これにより、磁気ヘッ
ドとの実効的な接触面積を小さくして摩擦係数を下げる
とともに、ディスク状の磁気記録媒体の円周方向に角形
性の良好な磁気特性を有する円周方向磁気異方性ディス
クを作製することができる。このテクスチャー処理は、
回転している基体１０４に研磨剤等を供給しながら、研
磨テープを押し付け、基体１０４の表面に円周方向の傷
をつけることにより行われる。このとき、磁性層１０６
もテクスチャー処理による凹凸に沿った薄い凹凸膜とな
り、磁性体の配向が行われるため、ディスクの円周方向
に角形性の良好な磁気特性を有する円周方向磁気異方性
も実現される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような基体１０４の表面に研磨により円周方向の傷を
つける方法では、磁気記録媒体１００の表面が完全には
平滑にならず、磁気ヘッドの浮上量を小さくした場合、
磁気ヘッドと磁気記録媒体１００表面の突起が衝突す
る、いわゆるヘッドクラッシュを起こし、磁気記録媒体
１００が破壊される恐れがあった。このため、磁気ヘッ
ドの浮上量をあまり小さくできず、記録密度を増加させ
るのには限界があった。

【０００８】また、基体１０４の凹凸と同じような凹凸
が磁性層１０６にもできるため、記録再生時に磁気ヘッ
ドと磁性層１０６との間の距離が変動して信号出力の変
動が大きくなり、Ｓ／Ｎの低下を招くという問題点があ
った。

【０００９】本発明は、上述した問題点を解決するため
になされたものであり、その目的とするところは、記録
表面が平滑で磁気ヘッドの低浮上化による高記録密度化
が可能な磁気記録媒体を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の磁気記録媒体では、非磁性基体上に、磁性
層、保護層を順次設けて成るものであり、前記非磁性基
体が、基板と、その基板上に形成された非磁性薄膜とか
ら成り、前記非磁性薄膜に複数の同心円状、あるいは渦
巻状にピットが形成されている。

【００１１】

【作用】上記の構成を有する本発明の磁気記録媒体で
は、磁性層はピットが形成された非磁性薄膜によって生
じる凹凸を模して形成され、その凸部表面は平滑である
ため、磁気ヘッド浮上量を非常に小さくでき、その結果
記録密度が増大する。また、ピットは、複数の同心円状
あるいは渦巻状に形成されているため、磁性層の磁気特
性において、円周方向に角形性のよい、いわゆる円周方
向磁気異方性を得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。尚、図２、図４、図５、図６、図８
に示す斜線部分は、他の部分と比べて凸になっているこ
とを表すものである。

【００１３】本発明を好適に適用した磁気記録媒体１０
は、図１の要部断面図に示すように、ガラス等の基板１
２と、その基板１２上に形成されたタンタル(Ｔａ)等の
非磁性薄膜１４と、その非磁性薄膜１４上に積層された
Ｃｏ、Ｆｅ、Ｎｉ等の強磁性金属、あるいはこれらを主
成分とするＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣｒ等の合金、もしくは
酸化鉄(γ-Ｆｅ₂Ｏ₃)等から成る磁性層１６と、炭素膜
やＳｉＯ₂等から成る保護層１８から構成されている。
ここで、基板１２と非磁性薄膜１４とで、磁性層１６を
形成するための非磁性基体１５が構成されている。な
お、保護層１８の上に、例えばフッ素系潤滑剤等から成
る潤滑層２０が形成されていてもよい。

【００１４】また、前記非磁性基体１５の要部平面図で
ある図２に示すように、非磁性薄膜１４には、複数の同
心円状、あるいは渦巻状にピット３２が形成されてい
る。

【００１５】次に、本発明の磁気記録媒体１０の製造方
法を図３を用いて説明する。

【００１６】まず始めに、同図（ａ）に示すように、表
面が平滑なガラス等の基板１２の上に、Ｔａ等の非磁性
薄膜２２をスパッタ法、真空蒸着法等のよく知られた薄
膜形成手段により作製し、その上にフォトレジスト２４
を回転塗布する。そして、このフォトジスト２４に、マ
スク２６を密着させ、マスク２６を通して紫外線を照射
することにより露光を行う。マスク２６には、予め図２
に示したようなピットが配列されたパターンが形成され
ている。

【００１７】露光後、現像を行うと、同図（ｂ）のよう
に、紫外線が照射された部分のフォトレジスト２４は除
去され、マスク２６のパターンと同一のパターンがフォ
トレジスト２４で形成される。そこで、酸、アルカリ等
の溶液によるエッチングや、プラズマエッチング、イオ
ンエッチング等によるドライエッチング等により、フォ
トレジスト２４が除去された部分の非磁性薄膜２２をエ
ッチングし、エッチング終了後、溶剤等で残留している
フォトレジスト２４を除去することにより同図（ｃ）に
示すように、非磁性薄膜１４にピット３２が形成され、
磁気記録媒体１０用の非磁性基体１５が製造される。こ
のように、非磁性薄膜１４はエッチング加工により製造
されるため、加工精度、再現性に優れている。この非磁
性基体１５上に、同図（ｄ）に示すように磁性層１６、
および保護層１８をスパッタ法等のよく知られた薄膜形
成手段により形成することにより磁気記録媒体１０が製
造される。

【００１８】ここで、図１に示すように磁性層１６は非
磁性薄膜１４に形成されたピット３２によって生じる凹
凸を模して形成されており、その凸部表面１９は、従来
の研磨加工で形成したテクスチャーと比較して突起物が
なく、平滑であるため、磁気ヘッドの浮上量を非常に小
さくでき、その結果記録密度を増大させることができ
る。また、非磁性薄膜１４に設けられているピット３２
は、複数の同心円状、あるいは渦巻状に形成されている
ため、磁性層１６の磁気特性において、円周方向に角形
性のよい、いわゆる円周方向磁気異方性を得るこどがで
きる。さらに、潤滑剤２０はピット３２内に保持される
ため、潤滑剤の保持性に優れ、磁気ヘッドの固着及び潤
滑剤の切れ等が生じにくくなる。

【００１９】以上、本発明の一実施例を図１から図３に
基いて詳細に説明したが、本発明は以上詳述したような
実施例に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しな
い範囲において、種々の変更を加えることができる。す
なわち、基板１２の材料については、その表面が平滑で
あれば特に限定しない。例えば、ガラス以外にアルミニ
ウム合金等の金属、アルミナ等のセラミック基板を用い
てもよい。

【００２０】また、非磁性薄膜１４の材料についても、
非磁性の材料であればとくに限定しない。例えばアルミ
ニウム、タンタル、金、銀、銅、チタン等の金属や窒化
チタン、窒化珪素、酸化珪素、酸化アルミニウム、硫化
亜鉛等の酸化物、窒化物、硫化物等の化合物を用いても
よい。

【００２１】また、磁性層１６、保護層１８、潤滑層２
０の材料についても特に限定しないし、潤滑層２０は設
けなくてもよい。

【００２２】また、ピット３２の長さや間隔およびその
配置方法についても特に限定しない。例えば、図４
（ａ）に示すようにピット３２が千鳥状に配置されてい
てもよい。また、同図（ｂ）に示すように、その間隔が
広くなるように配置されていてもよい。

【００２３】また、図２に示すように規則的に配置され
ている場合、ピット３２の端部における周期的な磁束変
化により再生信号に周期的な信号が発生する。これを防
ぐため、ピット３２の長さおよび間隔や周期を不規則的
に変化させてもよい。

【００２４】また、図５に示すように、ピット３２の間
隔が半径方向に広くなっている記録再生領域４０を形成
し、主に、この記録再生領域４０に信号の記録再生を行
うようにしてもよい。これにより、ピット３２によって
生じるノイズの影響が少なくなり、Ｓ／Ｎの高い再生信
号が得られる。

【００２５】また、図６に示すように互いに長さおよび
間隔の異なる２種類のピット４３、４４が形成された領
域４５、４６を交互に配置してもよい。この領域４５と
４６とで一つのトラック４７が構成される。ここで、磁
性層１６を円周方向に直流磁化すると、ピット４３、４
４の両端に磁極が形成されるため、このピットの上を巻
線形の磁気ヘッドが移動すると、磁極の変化点でパルス
状のサーボ用制御信号が領域４５からは周波数ｆ_a、領
域４６からは周波数ｆ_bで発生する。そこで、磁気ヘッ
ドで両方の領域４５、４６を同時に再生すると、図７
（ａ）に示すようなスペクトルの再生信号が得られる。

【００２６】図６において、磁気ヘッドが、上方にずれ
た場合は４６からのサーボ用制御信号強度が増加するた
め、図７（ｂ）に示すように周波数f_bの信号が増加す
る。逆に、磁気ヘッドが下方にずれたときには領域４５
からのサーボ用制御信号強度が増加するため、図７
（ｃ）に示すように周波数f_aの信号が増加する。従っ
て、周波数ｆ_a、ｆ_bの信号強度が等しくなるように磁気
ヘッドの位置を制御することにより、磁気ヘッドが常に
トラック４７を正確にトレースできる。このように、領
域４５、４６のパターンを形成するだけで、サーボ用制
御信号の記録作業が効率的に行うことができるため、短
時間で磁気記録媒体を製造することができる。

【００２７】さらに、記録容量の大容量化が進み、トラ
ック数が増大した場合でも同様にピット４３、４４を形
成できるため、サーボ用制御信号の記録作業効率をより
いっそう向上できる。ただし、領域４５、４６から再生
される信号の周波数ｆ_a、ｆ_bがトラック４７に記録され
る信号の周波数と一致しないようにすることが望まし
い。例えば、トラック４７に記録される最長の磁区より
もピット４５、４６を十分長くしてもよい。

【００２８】また、セクタサーボ方式として、図８に示
すように、トラック４７の一周をいくつかのセクタ４８
に分け、各セクタ４８が図６で示したような互いに長さ
と間隔が異なる２種類のピット４３、４４が形成された
サーボ領域４９と図２に示したようなピット３２が形成
されたデータ領域５０から構成されるようにしてもよ
い。

【００２９】また、非磁性薄膜１４のピットは基板１２
の界面までエッチングされている必要はない。例えば、
図８において、データ領域５０およびサーボ領域４８の
ピット３２、４３、４４の深さは同一である必要はな
く、データ領域５０のピット３２より、サーボ領域４９
のピット４３、４４が深くなるように形成してもよい。
これにより、ピット４３、４４の両端に形成される磁極
が強くなり、サーボ用制御信号も増大する。また、磁気
ヘッドは巻線形に限定されるものではなく、例えば、磁
気抵抗効果を用いた磁束応答形の磁気ヘッドを用いても
よい。また、サーボ用制御信号を磁気的にではなく、例
えば光学的に検出してもよい。また、サーボ用制御信号
は２周波数で構成されているが、これに限定されず、例
えば、３周波数にてサーボ用制御信号を構成してもよ
い。

【００３０】また、非磁性薄膜１４は基板１２の上に直
接形成されている必要はなく、図９に示すようにその間
に中間層５０を設けてもよい。この中間層としては、例
えばクロム薄膜を用いることにより、磁性層１６の密着
性が向上する。

【００３１】また、図１０に示すように基板１２と非磁
性薄膜１４を覆うように中間層あるいは下地層５２を設
けても良い。これにより、下地の違いによる磁性層１６
における磁気特性が変化するのを防止すると共に、磁性
層１６の密着性の向上も実現することができる。

【００３２】また、非磁性層１４のパターン形成時にマ
スク２６を用いて加工したが、図１１のように、フォト
レジストが塗布された基板１２を回転させながらアルゴ
ンレーザ等の光７０を照射し、所定のパターンを露光し
てもよい。このとき、所定の周波数でアルゴンレーザを
変調しながら露光すればよい。

【００３３】また、非磁性薄膜１４に形成されたピット
３２の幅や周期および膜厚は磁気記録媒体全体に渡り同
一である必要はない。例えば、磁気記録装置の停止時等
に、磁気記録媒体１０と磁気ヘッドとが接触する位置が
決められている場合には、接触する位置におけるピット
の幅を狭くするとともに周期を短くして、より吸着が生
じにくいようにしてもよい。

【００３４】また、磁気記録媒体１０の内周部と外周部
とにおいて線速度の違いにより磁気ヘッドの浮上量が異
なる場合には、その浮上量に応じて非磁性薄膜１４の膜
厚を変化させてもよい。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したことから明らかなように、
本発明の磁気記録媒体では、磁性層は、ピットが形成さ
れた非磁性薄膜によって生じる凹凸を模して形成され、
その凸部表面は平滑であるため、磁気ヘッドの安定した
低浮上化を実現することができ、その結果、記録密度を
増大させることができる。また、ピットは、複数の同心
円状、あるいは渦巻状に形成されているため、磁性層の
磁気特性において、円周方向に角形性のよい、いわゆる
円周方向磁気異方性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の構成を具体化した一実
施例を示す要部断面図である。

【図２】図１に示す磁気記録媒体に用いられる基体の構
成を示す要部平面図である。

【図３】本発明の磁気記録媒体の製造方法の説明に供す
る図である。

【図４】本発明の磁気記録媒体の非磁性層に形成された
ピットの他の実施例を示す要部平面図である。

【図５】本発明の磁気記録媒体の非磁性層に形成された
ピットの他の実施例を示す要部平面図である。

【図６】本発明の磁気記録媒体の非磁性層に形成された
ピットの他の実施例を示す要部平面図である。

【図７】磁気ヘッドの位置制御を行うためのサーボ用制
御信号の説明に供する図である。

【図８】本発明の磁気記録媒体の非磁性層に形成された
ピットの他の実施例を示す要部平面図である。

【図９】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
断面図である。

【図１０】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要
部断面図である。

【図１１】本発明の磁気記録媒体の他の製造方法を示す
要部断面図である。

【図１２】従来の磁気記録媒体の構成を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

１０磁気記録媒体１２基板１４非磁性薄膜１５非磁性基体１６磁性層１８保護層３２ピット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基体上に、磁性層、保護層を順次
設けて成る磁気記録媒体において、前記非磁性基体が、基板と、その基板上に形成された非
磁性薄膜とから成り、前記非磁性薄膜に複数の同心円
状、あるいは渦巻状にピットが形成されていることを特
徴とする磁気記録媒体。