JPH06274867A

JPH06274867A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH06274867A
Application number: JP6054393A
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】磁気ヘッドの低浮上化と、狭トラック幅化を
実現でき、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１の非磁性基板１２には、間隔
Ｗ1、幅Ｇ1で溝３５が、さらに間隔Ｗ2、幅Ｇ2で溝１９
が同心円状、あるいは渦巻状に形成されている。また、
幅Ｗ1は磁気ヘッド２０に設けらた磁気コア２１の幅よ
りも狭くなっている。

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９に示すようにアルミニウム合金、或いはア
ルマイト、もしくはガラス等の円板からなる基板１０２
と、その上にめっき法、スパッタ法等で形成されたＣ
ｒ、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、或いはこれらを主成分とするＣｏＮｉ、ＣｏＮｉＣ
ｒ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Ｓｉ
Ｏ₂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
が磁性膜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、その第１の目的とは、磁気ヘッ
ドの低浮上化と、狭トラック幅化を実現でき、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。ま
た、第２の目的は、良好な再生出力が得られ、その再生
出力の変動が小さ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
に本発明のうち、第１の発明の磁気記録媒体では、非磁
性基板上に、磁性層、保護層を順次設けて成るものであ
り、前記非磁性基板上に複数の同心円状、あるいは渦巻
状の第１の溝を設け、さらに隣接する前記第１の溝の間
に、前記第１の溝とは深さの異なる第２の溝を設けたも
のである。

【００１１】尚、隣接する前記第１の溝の間の間隔は、
磁気ヘッドに設けられた記録再生手段の幅よりも狭くし
た方がよい。

【００１２】また、第２の発明の磁気記録媒体では、非
磁性基板上に複数の同心円状、あるいは渦巻状の溝を設
け、その溝の半径方向の幅を、隣接する溝の間の幅より
も狭くしたものである。

【００１３】尚、前記溝の深さは磁気ヘッドの浮上量よ
りも大きい方がよい。

【００１４】

【作用】上記の構成を有する第１の発明の磁気記録媒体
では、磁性層は非磁性基板上に形成された第１および第
２の溝によって生じる凹凸を模して形成され、隣接する
溝の間の部分の表面は平滑であるため、磁気ヘッド浮上
量を非常に小さくすることができ、その結果、記録密度
を増大させることが可能となる。ここで、隣接する第１
の溝の間の部分が一つのトラックを構成しているため、
この幅を磁気ヘッドに設けられた記録再生手段の幅より
も狭くすることによりトラック密度を高くすることがで
き、さらに記録密度を増大させることができる。また、
このとき両側の第１の溝から再生される信号強度は小さ
いため、クロストークを抑制することができる。更に
は、トラックには第２の溝が形成されているため、磁気
ヘッドの吸着防止効果が向上するとともに、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。

【００１５】また、上記の構成を有する第２の発明の磁
気記録媒体では、溝の半径方向の幅は、隣接する溝の間
の幅よりも狭くしているため、記録再生に用いられる溝
と溝との間の部分の磁性層の面積が増大し、良好な再生
出力を得ることが可能となる。さらに、前記溝の深さを
磁気ヘッドの浮上量よりも大きくすれば、溝深さの分布
による信号強度の変動を小さくすることができる。

【００１６】

【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。

【００１７】本発明を好適に適用した磁気記録媒体１
は、図１および図２の要部断面図に示すように、ガラス
等の非磁性基板１２と、その上に積層されたＣｏ、Ｆ
ｅ、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Ｓｉ
Ｏ₂等から成る保護層１８から構成されている。なお、
保護層１８の上に、例えばフッ素系潤滑剤等から成る図
示されない潤滑層が形成されていてもよい。

【００１８】本発明の第１の発明を好適に適用した磁気
記録媒体１の非磁性基板１２には、図１に示すように複
数の同心円状、あるいは渦巻状に間隔Ｗ₁、幅Ｇ₁で第１
の溝３５が形成されている。隣接する第１の溝３５の間
の部分、すなわちトラック３３には、複数の同心円状、
あるいは渦巻状に間隔Ｗ₂、幅Ｇ₂で第２の溝１９が形成
されている。ここで、トラック３３の幅Ｗ1は、磁気ヘ
ッド２０に設けられ、記録磁界を印加したり、磁気記録
媒体から発生する磁界変化を検出する記録再生手段であ
る磁気コア２１の幅よりも狭くなっている。

【００１９】また、本発明の第２の発明を好適に適用し
た磁気記録媒体２の非磁性基板１２には、図２に示すよ
うに溝３２が同心円状、渦巻状に形成されており、その
幅Ｗ_Gは間隔Ｗ_Lよりも広くなっている。また、溝３２の
深さｄは磁気ヘッド２０の浮上量ｔよりも大きくなって
いる。

【００２０】次に、本発明の磁気記録媒体１，２の製造
方法については図３を用いて説明する。まず始めに、同
図（ａ）のように、表面が平滑なガラス等の基板１２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２
６を通して紫外線を照射することにより、露光を行う。
それのため、マスク２６上には、幅Ｇ₂、間隔Ｗ₂、ある
いは幅Ｗ_G、間隔Ｗ_Lで同心円状、あるいは渦巻状の所定
のパターンが形成されている。

【００２１】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基板１２を所定の深さま
でエッチングし、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）のように、溝１９あるいは３２が形成される。

【００２２】ここで、非磁性基板１２上に磁性層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図２に示したような磁
気記録媒体２が製造される。

【００２３】また、図３（ｄ）のように、再び溝１９が
形成された非磁性基板１２の上にフォトレジスト３０を
回転塗布する。そして、このフォトジスト３０にマスク
３２を密着させ、マスク３２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３２には間隔Ｗ₁、幅Ｇ₁
で同心円状、あるいは渦巻状の所定のパターンが形成さ
れている。

【００２４】露光後、現像を行うと、同図（ｅ）のよう
に、紫外線が照射された部分のフォトレジスト３０は除
去され、マスク３２のパターンと同一のパターンがフォ
トレジスト３０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３０が除去された部分の非磁性基板１２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３０を除去することにより同図（ｆ）の
ように、溝３５が形成される。このように、溝１９、３
２、３５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。この非磁性基板１２上に、
同図（ｇ）のように磁性層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１が製造される。

【００２５】ここで、図１および図２に示すように磁性
層１６は非磁性基板１２に設けられた溝１９、３５、あ
るいは３２によって生じる凹凸を模して形成されてお
り、その凸部すなわち、隣接した溝で挟まれた部分は、
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２０の浮上量を
非常に小さくでき、その結果記録密度が増大する。ま
た、溝１９、３５あるいは３２は同心円状、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
異方性が得られる。

【００２６】また、図１の磁気記録媒体１において、隣
接する第１の溝３５で挟まれた部分が一つのトラック３
３を構成しており、各トラックは幅Ｇ₁の溝３５で分離
されている。この溝３５に形成された磁性層１６はトラ
ック３３に形成された磁性層１６と比較して磁気コア２
１から離れているため、溝３５に記録され再生される信
号はトラック３３から再生される信号と比べて非常に小
さくなる。すなわち、信号の記録再生は主にトラック３
３に対して行われるため、その幅Ｗ₁を磁気コア２１の
幅よりも狭くしてトラック密度を高くしても、図１のよ
うに磁気コア２１の両端が記録再生を行うトラックの両
隣のトラックに達しない限りクロストークは増大しな
い。

【００２７】また、図２の磁気記録媒体２において、溝
３２の幅Ｗ_Gがその間隔Ｗ_Lよりも小さくなるように加工
されていため、記録再生に用いられる磁性層１６の溝３
２で挟まれた部分３１の面積が増大し、良好な再生出力
を得ることができる。さらに、溝３２の深さｄが磁気ヘ
ッドの浮上量ｔよりも大きいため、溝３２に形成された
磁性層１６が信号再生に与える影響が小さくなり、溝３
２の深さの分布等による再生信号強度の変動を小さくす
ることができる。さらに、エッチングによって生じる溝
３２の底の荒れによって発生するノイズも抑えることが
できる。

【００２８】以上、本発明の一実施例を図１乃至図３を
用いて詳細に説明したが、本発明は以上詳述した実施例
に限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲
で種々の変更を加えることができる。すなわち、基板１
２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。ま
た、それらの上に溝３５、３２の深さと比べて十分厚い
下地層が設けられているものを基板として用いてもよ
い。

【００２９】また、磁性層１６、保護層１８の材料につ
いても特に限定しない。更には、溝３５の間隔Ｗ₁と幅
Ｇ₁の大きさについては特に限定しない。また、溝１９
の間隔Ｗ₂と幅Ｇ₂の大きさについても、吸着防止効果が
得られる限り、特に限定しない。また、溝１９、３５の
深さについても特に限定しないが、溝３５の深さは磁気
ヘッド２０の浮上量よりも大きい方が望ましい。また、
図４のように、溝１９の深さと溝３５の深さとを等しく
してもよい。これにより、溝１９と３５のパターンが同
時に作製されているマスクを用いて一度のエッチング加
工により溝１９と３５を同時に形成できるため、製造コ
ストを低くすることができる。また、トラック３３にお
いて溝１９からの再生信号強度は小さいため、溝１９に
深さの分布があっても、それによる再生信号強度の変動
を小さくすることができる。

【００３０】また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように基
板１２と磁性層１６の間に中間層、あるいは下地層５２
を設けてもよい。これにより、磁性層１６における磁気
特性および磁性層１６の密着性の向上を実現することが
できる。

【００３１】また、図２で説明した製造方法では間隔Ｗ
₂、幅Ｇ₂の溝１９を先に形成した後、間隔Ｗ₁、幅Ｇ₁で
溝３５を形成したが、この方法に限定されるものではな
い。例えば、先に溝３５を形成し、その後溝１９を形成
してもよい。このとき、図６のように、溝３５にも凹凸
６５が形成されるが、この溝３５から再生される信号強
度はトラック３３から再生される信号強度よりも小さい
ため、クロストーク抑制の効果は損なわれない。

【００３２】また、製造時にマスク２６、３２を用いて
帯状に加工したが、図７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。

【００３３】また、溝１９、３５あるいは３２の幅や間
隔あるいは深さ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１、あるいは２と磁気ヘッド２０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溝
の幅を広くして、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１、２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２０の浮上
量が異なる場合には、その浮上量に応じて溝１９、３５
あるいは３２の深さを変化させてもよい。

【００３５】また、溝１９あるいは３２は同心円状ある
いは渦巻状に形成されているが、一周に渡り連続して形
成されている必要はなく、図８（ａ）あるいは（ｂ）に
示すように非連続的に形成されていても、磁気ヘッド２
０の吸着防止等の先に説明した効果が得られる。

【００３６】

【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によれば、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、第１の発明では所定の
各トラックは所定の幅の溝で分離されているため、トラ
ックの幅を磁気コアの幅よりも狭くしてトラック密度を
高くすることが可能であり、記録密度をさらに増大させ
ることができる。また、第２の発明では、溝の幅がその
間隔よりも小さくなるように加工されていることによ
り、記録再生に用いられる溝に挟まれた部分の磁性層の
面積を増大させることができるため、良好な再生出力を
得ることができる。さらに、溝の深さが磁気ヘッドの浮
上量よりも大きいことにより、溝の深さの分布による信
号強度の変動を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

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

【図２】本発明の磁気記録媒体のうち、第２の発明の構
成を具体化した一実施例を示す要部断面図である。

【図３】本発明の磁気記録媒体の製造方法を説明に供す
る図である。

【図４】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５】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６】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７】本発明の磁気記録媒体の他の製造方法の説明に
供する図である。

【図８】本発明の磁気記録媒体の他の実施例を示す要部
平面図である。

【図９】従来の磁気記録媒体を示す要部断面図である。

【符号の説明】

１磁気記録媒体２磁気記録媒体１２非磁性基板１６磁性層１８保護層１９第２の溝３５第１の溝３２溝２０磁気ヘッド２１磁気コア(記録再生手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】非磁性基板上に、磁性層、保護層を順次
設けて成る磁気記録媒体において、前記非磁性基板上に複数の同心円状、あるいは渦巻状の
第１の溝を設け、さらに隣接する前記第１の溝の間に、
前記第１の溝とは深さの異なる第２の溝を設けたことを
特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】隣接する前記第１の溝の間の間隔が、磁
気ヘッドに設けられた記録再生手段の幅よりも狭いこと
を特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体。
【請求項３】非磁性基板上に、磁性層、保護層を順次
設けて成る磁気記録媒体において、前記非磁性基板上に複数の同心円状、あるいは渦巻状の
溝を設け、その溝の半径方向の幅が、隣接する溝の間の
幅よりも狭いことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項４】前記溝の深さが磁気ヘッドの浮上量より
も大きいことを特徴とする請求項３記載の磁気記録媒
体。