JPH0668463A - 磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体Info
- Publication number
- JPH0668463A JPH0668463A JP12577793A JP12577793A JPH0668463A JP H0668463 A JPH0668463 A JP H0668463A JP 12577793 A JP12577793 A JP 12577793A JP 12577793 A JP12577793 A JP 12577793A JP H0668463 A JPH0668463 A JP H0668463A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- recording medium
- single crystal
- crystal silicon
- magnetic recording
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 本発明は、硬度が高くてそりが小さく、高温
で成膜することができ、保磁力を大きくするための加熱
に要するパワーが小さくすむ、機械特性の改善され、か
つ高密度記録が可能な磁気記録媒体の提供を目的とする
ものである。 【構成】 本発明の磁気記録媒体は、単結晶シリコンを
基板として用いた磁気記録媒体おいて、基板表面の面方
位が（１００）面であることを特徴とするものであり、
これはまた単結晶シリコンからなる基板と少なくとも片
面に形成された磁性材料からなる記録膜とからなる磁気
記録媒体において、基板の記録膜を形成する面に対し垂
直方向と基板である単結晶シリコンの結晶方位＜１００
＞のなす角が２０度以下であることを特徴とするもので
ある。
で成膜することができ、保磁力を大きくするための加熱
に要するパワーが小さくすむ、機械特性の改善され、か
つ高密度記録が可能な磁気記録媒体の提供を目的とする
ものである。 【構成】 本発明の磁気記録媒体は、単結晶シリコンを
基板として用いた磁気記録媒体おいて、基板表面の面方
位が（１００）面であることを特徴とするものであり、
これはまた単結晶シリコンからなる基板と少なくとも片
面に形成された磁性材料からなる記録膜とからなる磁気
記録媒体において、基板の記録膜を形成する面に対し垂
直方向と基板である単結晶シリコンの結晶方位＜１００
＞のなす角が２０度以下であることを特徴とするもので
ある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は磁気記録媒体、特には高
密度記録ができ、かつ機械特性のすぐれた基板からなる
磁気記録媒体に関するものである。
密度記録ができ、かつ機械特性のすぐれた基板からなる
磁気記録媒体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】情報化社会の進展に伴なって大容量の記
録媒体が必要とされ、特にコンピューターの外部メモリ
として中心的役割を果たしている磁気ディスクについて
は年々記録容量、記録密度が増加してきているが、さら
に高密度の記録を行なうために開発が進められている。
特にノート型パソコンやパームトップパソコンの開発に
より、小型で衝撃に強い記録装置が望まれ、そのために
より高密度記録ができ、機械強度の強い記録媒体が望ま
れている。
録媒体が必要とされ、特にコンピューターの外部メモリ
として中心的役割を果たしている磁気ディスクについて
は年々記録容量、記録密度が増加してきているが、さら
に高密度の記録を行なうために開発が進められている。
特にノート型パソコンやパームトップパソコンの開発に
より、小型で衝撃に強い記録装置が望まれ、そのために
より高密度記録ができ、機械強度の強い記録媒体が望ま
れている。
【０００３】このような磁気ディスクにおける記録媒体
の強度、表面の平滑度、そり、重量などの機械特性は基
板によるものとされており、この磁気ディスク用の基板
としては従来からアルミニウム合金が用いられている
が、これについては記録密度の向上に伴なってより表面
粗さが小さく、耐摩耗性の大きいものが求められてお
り、特にノート型パソコンの普及に伴なって消費電力が
少なくてすむ磁気ディスクが求められているが、磁気デ
ィスクドライブの電力消費の多くはスピンドルモーター
によるものであるから電力消費を少なくするために軽量
な基板が求められている。
の強度、表面の平滑度、そり、重量などの機械特性は基
板によるものとされており、この磁気ディスク用の基板
としては従来からアルミニウム合金が用いられている
が、これについては記録密度の向上に伴なってより表面
粗さが小さく、耐摩耗性の大きいものが求められてお
り、特にノート型パソコンの普及に伴なって消費電力が
少なくてすむ磁気ディスクが求められているが、磁気デ
ィスクドライブの電力消費の多くはスピンドルモーター
によるものであるから電力消費を少なくするために軽量
な基板が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】他方、高記録密度のた
めには記録膜は保磁力の大きい方が望ましいのである
が、一般に用いられているコバルト合金ではある温度ま
では成膜温度の高いほど保磁力は大きくなり、この保磁
力を大きくする目的で成膜前にその基板を加熱するので
あるが、アルミニウム合金は柔らかいものであるために
耐摩耗性、加工性が悪く、これを補なうためにその表面
に NiPメッキを行なうと、この NiP膜とアルミニウム合
金との熱膨張率の差のために、基板の加熱、冷却時にこ
れがそり易くなるし、NiP 膜は 280℃以上に加熱すると
磁性を帯びるためにあまり高温で成膜することができな
いという不利がある。
めには記録膜は保磁力の大きい方が望ましいのである
が、一般に用いられているコバルト合金ではある温度ま
では成膜温度の高いほど保磁力は大きくなり、この保磁
力を大きくする目的で成膜前にその基板を加熱するので
あるが、アルミニウム合金は柔らかいものであるために
耐摩耗性、加工性が悪く、これを補なうためにその表面
に NiPメッキを行なうと、この NiP膜とアルミニウム合
金との熱膨張率の差のために、基板の加熱、冷却時にこ
れがそり易くなるし、NiP 膜は 280℃以上に加熱すると
磁性を帯びるためにあまり高温で成膜することができな
いという不利がある。
【０００５】また、この磁気ディスク用基板については
硬く、表面粗さが小さいということからガラス基板も用
いられているが、このガラス基板は強化処理してあるた
めに表面にひずみ層があり、圧縮応力が働いていること
から基板を加熱すると基板がそり易いという欠点がある
し、このものは加熱がしにくいために十分な保磁力を得
るには大きな加熱パワーが必要とされるという欠点もあ
る。
硬く、表面粗さが小さいということからガラス基板も用
いられているが、このガラス基板は強化処理してあるた
めに表面にひずみ層があり、圧縮応力が働いていること
から基板を加熱すると基板がそり易いという欠点がある
し、このものは加熱がしにくいために十分な保磁力を得
るには大きな加熱パワーが必要とされるという欠点もあ
る。
【０００６】そのため、本発明者らはさきに、この磁気
記録媒体の基板として単結晶シリコンを用いることを提
案し（特願平４−１１２１６４号明細書参照）、これに
よればガラス基板にくらべて１）基板加熱に用いる赤外
線ヒ−タ−が少ないパワ−ですむ、２）ひずみ層がない
ために温度上昇で基板に反りが生じない、３）６００℃
以上の高温に耐える、という利点のあることを確認して
いるが、この単結晶シリコンを基板として用いた場合、
基板表面の面方位によって強度や硬度の異なることが判
った。
記録媒体の基板として単結晶シリコンを用いることを提
案し（特願平４−１１２１６４号明細書参照）、これに
よればガラス基板にくらべて１）基板加熱に用いる赤外
線ヒ−タ−が少ないパワ−ですむ、２）ひずみ層がない
ために温度上昇で基板に反りが生じない、３）６００℃
以上の高温に耐える、という利点のあることを確認して
いるが、この単結晶シリコンを基板として用いた場合、
基板表面の面方位によって強度や硬度の異なることが判
った。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決した磁気記録媒体に関するもので、これは単結
晶シリコンを基板として用いた磁気記録媒体において、
基板表面の面方位が（１００）面であることを特徴とす
るものであり、これはまた単結晶シリコンからなる基板
と少なくとも片面に形成された磁性材料からなる記録膜
とからなる磁気記録媒体において、基板の記録膜を形成
する面に対し垂直方向と基板である単結晶シリコンの結
晶方位＜１００＞のなす角が２０度以下であることを特
徴とするものである。
点を解決した磁気記録媒体に関するもので、これは単結
晶シリコンを基板として用いた磁気記録媒体において、
基板表面の面方位が（１００）面であることを特徴とす
るものであり、これはまた単結晶シリコンからなる基板
と少なくとも片面に形成された磁性材料からなる記録膜
とからなる磁気記録媒体において、基板の記録膜を形成
する面に対し垂直方向と基板である単結晶シリコンの結
晶方位＜１００＞のなす角が２０度以下であることを特
徴とするものである。
【０００８】すなわち、本発明者らは単結晶シリコンを
基板として用いる磁気記録媒体において、この記録膜を
形成する基板表面をどのような面方位のものとすること
がよいかということを種々検討した結果、この単結晶シ
リコンについてはこの基板表面の面方位が（１００）面
であるものとするとこれが他の面方位のものにくらべて
最も硬く、したがって耐磨摩耗がよく、破壊強度も最も
大きく、耐衝撃性のよいものになるということを見出し
本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
基板として用いる磁気記録媒体において、この記録膜を
形成する基板表面をどのような面方位のものとすること
がよいかということを種々検討した結果、この単結晶シ
リコンについてはこの基板表面の面方位が（１００）面
であるものとするとこれが他の面方位のものにくらべて
最も硬く、したがって耐磨摩耗がよく、破壊強度も最も
大きく、耐衝撃性のよいものになるということを見出し
本発明を完成させた。以下にこれをさらに詳述する。
【０００９】本発明は磁気記録媒体に関するものであ
り、これは単結晶シリコンを基板として用いる磁気記録
媒体において、記録膜を形成する基板表面の面方位が
（１００）面であることを特徴とするものであるが、こ
れによれば基板が単結晶シリコンであることから熱処理
での反りが少なく、６００℃以上でも成膜でき、小さい
加熱パワ−で大きな保持力をえることができるほか、こ
れが面方位（１００）面のものであることから機械特性
のすぐれたものになるという有利性が与えられる。
り、これは単結晶シリコンを基板として用いる磁気記録
媒体において、記録膜を形成する基板表面の面方位が
（１００）面であることを特徴とするものであるが、こ
れによれば基板が単結晶シリコンであることから熱処理
での反りが少なく、６００℃以上でも成膜でき、小さい
加熱パワ−で大きな保持力をえることができるほか、こ
れが面方位（１００）面のものであることから機械特性
のすぐれたものになるという有利性が与えられる。
【００１０】本発明の磁気記録媒体はその基板を表面の
面方位が（１００）面である単結晶シリコンからなるも
のとしたものであるが、これによればシリコン単結晶は
比重が２．３でＡｌ合金の２．７より小さい軽いもので
あることから磁気ディスクドライブ用の電力消費の少な
いものとなるし、この単結晶シリコンはビッカ−ス硬度
が１，０００程度で硬度の高いものであるため反りの原
因となる熱膨張率の異なる層や応力のかかった層を必要
としないために反りの発生は小さく、さらにこの単結晶
シリコンは融点が１，４１０℃であるので６００℃以上
の高い温度で成膜することができるという有利性をもつ
ものである。
面方位が（１００）面である単結晶シリコンからなるも
のとしたものであるが、これによればシリコン単結晶は
比重が２．３でＡｌ合金の２．７より小さい軽いもので
あることから磁気ディスクドライブ用の電力消費の少な
いものとなるし、この単結晶シリコンはビッカ−ス硬度
が１，０００程度で硬度の高いものであるため反りの原
因となる熱膨張率の異なる層や応力のかかった層を必要
としないために反りの発生は小さく、さらにこの単結晶
シリコンは融点が１，４１０℃であるので６００℃以上
の高い温度で成膜することができるという有利性をもつ
ものである。
【００１１】しかして、この単結晶シリコンはダイヤモ
ンド構造をした面心立方格子状をしており、その最密面
は６回対称軸をもつ（１１１）面であり、格子間距離が
最も大きいのは（１１０）面であるが、これをその他の
対称性のよい面として４回対称軸をもつ（１００）面と
すると、これが最も硬く、したがって耐磨耗性のよいこ
と、またこれは破壊強度が最も大きく、耐衝撃性のすぐ
れたものであることが見出されたので、これをその面方
位が（１００）面のものとしてこれを磁気記録媒体の基
板とするとこれが機械的特性のすぐれたものになるとい
うことが確認された。
ンド構造をした面心立方格子状をしており、その最密面
は６回対称軸をもつ（１１１）面であり、格子間距離が
最も大きいのは（１１０）面であるが、これをその他の
対称性のよい面として４回対称軸をもつ（１００）面と
すると、これが最も硬く、したがって耐磨耗性のよいこ
と、またこれは破壊強度が最も大きく、耐衝撃性のすぐ
れたものであることが見出されたので、これをその面方
位が（１００）面のものとしてこれを磁気記録媒体の基
板とするとこれが機械的特性のすぐれたものになるとい
うことが確認された。
【００１２】さらに、記録媒体に情報を読み書きする磁
気ヘッドと記録媒体の距離は小さいほど高記録密度で情
報を読み書きできることが一般に知られているが、基板
の記録膜を形成する面に対して垂直方向と、基板である
単結晶シリコンの結晶方位＜１００＞のなす角が２０度
以下であれば、基板の記録膜を形成する面に対して垂直
をなす方向が基板である単結晶シリコンの結晶方位＜１
１１＞である基板と比べて磁気ヘッドと記録媒体の距離
を十分小さくすることができる。
気ヘッドと記録媒体の距離は小さいほど高記録密度で情
報を読み書きできることが一般に知られているが、基板
の記録膜を形成する面に対して垂直方向と、基板である
単結晶シリコンの結晶方位＜１００＞のなす角が２０度
以下であれば、基板の記録膜を形成する面に対して垂直
をなす方向が基板である単結晶シリコンの結晶方位＜１
１１＞である基板と比べて磁気ヘッドと記録媒体の距離
を十分小さくすることができる。
【００１３】本発明の磁気記録媒体はこの基板として表
面の面方位が（１００）面である単結晶シリコン上に膜
を構成することによって作られるが、この基板上に成膜
される膜の材質、構成はどのようなものでもよい。した
がって、これは例えば記録膜として従来から一般に用い
られているコバルト系合金やフェライト系のものとすれ
ばよい。また、この膜構成は基板側から下地膜、記録
膜、保護膜の順に積層したものとすればよいが、これは
下地膜、保護膜のいずれか一方または両方を欠除したも
のとしてもよいし、下地膜、記録膜、保護膜のうちの一
層または２層以上を多層膜として構成したものであって
もよい。なお、これについては島状成長なども利用し
て、磁気ヘッドとの吸着防止のための層を設けたものと
してもよい。
面の面方位が（１００）面である単結晶シリコン上に膜
を構成することによって作られるが、この基板上に成膜
される膜の材質、構成はどのようなものでもよい。した
がって、これは例えば記録膜として従来から一般に用い
られているコバルト系合金やフェライト系のものとすれ
ばよい。また、この膜構成は基板側から下地膜、記録
膜、保護膜の順に積層したものとすればよいが、これは
下地膜、保護膜のいずれか一方または両方を欠除したも
のとしてもよいし、下地膜、記録膜、保護膜のうちの一
層または２層以上を多層膜として構成したものであって
もよい。なお、これについては島状成長なども利用し
て、磁気ヘッドとの吸着防止のための層を設けたものと
してもよい。
【００１４】
【実施例】つぎに本発明の実施例をあげる。 実施例１ 単結晶シリコンの表面の面方位を変えてそのビッカ−ス
硬度を測定したところ、表１に示したとおりの結果が得
られ、（１００）面のものの硬度が最も高いことが確認
された。
硬度を測定したところ、表１に示したとおりの結果が得
られ、（１００）面のものの硬度が最も高いことが確認
された。
【００１５】
【表１】
【００１６】表面の面方位が（１００）、（１１１）で
ある２種の単結晶シリコンを幅１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、
長さ３０ｍｍに加工し、これらの３点曲げ強度の測定を
連続荷重で行なったところ、図１に示したとおりの結果
が得られ、（１００）面の方が（１１１）面よりも強度
の大きいことが確認された。
ある２種の単結晶シリコンを幅１０ｍｍ、厚さ２ｍｍ、
長さ３０ｍｍに加工し、これらの３点曲げ強度の測定を
連続荷重で行なったところ、図１に示したとおりの結果
が得られ、（１００）面の方が（１１１）面よりも強度
の大きいことが確認された。
【００１７】実施例２ 直径１００ｍｍの単結晶シリコンインゴットから、記録
膜を成膜する面と垂直をなす結晶方位＜１００＞である
単結晶の板をきりだし、これを中心に２５ｍｍの穴のあ
いた直径４８ｍｍ、厚み０．３８ｍｍのディスク状基板
を作製した。この基板を真空チャンバ−に入れ、赤外線
ランプで３００度に加熱したのち、下地層としてＣｒを
１００ｎｍ、記録膜としてＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2 を６０ｎ
ｍ、保護膜としてＣを３０ｎｍ、この順にＤＣスパッタ
法にて成膜を行った。この試料を一辺１ｃｍの正方形に
割り、ＶＳＭで最高１０ｋＯｅまで印加し、保磁力の測
定を行ったところ、保磁力は１３００Ｏｅと十分大きな
値が得られた。さらに、あらかじめ回転速度と磁気ヘッ
ドの浮上量の関係がわかっているＡＥセンサ−付きの磁
気ヘッドが取付けてあるスピンスタンドを用意し、これ
にとりつけ、ヘッドが浮上する高さをモ−タ−回転数か
ら調べたところ、０．０４μｍ以下であった。
膜を成膜する面と垂直をなす結晶方位＜１００＞である
単結晶の板をきりだし、これを中心に２５ｍｍの穴のあ
いた直径４８ｍｍ、厚み０．３８ｍｍのディスク状基板
を作製した。この基板を真空チャンバ−に入れ、赤外線
ランプで３００度に加熱したのち、下地層としてＣｒを
１００ｎｍ、記録膜としてＣｏ86Ｃｒ12Ｔａ2 を６０ｎ
ｍ、保護膜としてＣを３０ｎｍ、この順にＤＣスパッタ
法にて成膜を行った。この試料を一辺１ｃｍの正方形に
割り、ＶＳＭで最高１０ｋＯｅまで印加し、保磁力の測
定を行ったところ、保磁力は１３００Ｏｅと十分大きな
値が得られた。さらに、あらかじめ回転速度と磁気ヘッ
ドの浮上量の関係がわかっているＡＥセンサ−付きの磁
気ヘッドが取付けてあるスピンスタンドを用意し、これ
にとりつけ、ヘッドが浮上する高さをモ−タ−回転数か
ら調べたところ、０．０４μｍ以下であった。
【００１８】
【発明の効果】本発明は磁気記録媒体に関するものであ
り、これは前記したように基板が単結晶シリコンを基板
に用いた磁気記録媒体において、基板表面の面方位が
（１００）面であることを特徴とするものであるが、こ
れによれば単結晶シリコンが軽量で硬度が高く、熱処理
によるそりも小さく、６００℃以上での成膜もでき、さ
らにはガラス基板よりも小さいパワ−で加熱することが
できるし、面方位が（１００）面のものは他の面方位の
ものに比べて最も硬く、破壊強度も最も大きく、かつ高
密度記録ができ機械特性のすぐれた磁気記録媒体を得る
ことができる。
り、これは前記したように基板が単結晶シリコンを基板
に用いた磁気記録媒体において、基板表面の面方位が
（１００）面であることを特徴とするものであるが、こ
れによれば単結晶シリコンが軽量で硬度が高く、熱処理
によるそりも小さく、６００℃以上での成膜もでき、さ
らにはガラス基板よりも小さいパワ−で加熱することが
できるし、面方位が（１００）面のものは他の面方位の
ものに比べて最も硬く、破壊強度も最も大きく、かつ高
密度記録ができ機械特性のすぐれた磁気記録媒体を得る
ことができる。
【図１】 表面の面方位が（１００）、（１１１）面で
ある単結晶シリコンの３点曲げ強度測定結果のグラフを
示したものである。
ある単結晶シリコンの３点曲げ強度測定結果のグラフを
示したものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 俵好夫 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 信越化学工業株式会社コーポレートリサ ーチセンター内
Claims (2)
- 【請求項１】磁気記録媒体において、基板表面の面方位
が（１００）面である単結晶シリコンを基板とすること
を特徴とする磁気記録媒体。 - 【請求項２】単結晶シリコンからなる基板と少なくとも
片面に形成された磁性材料からなる記録膜とからなる磁
気記録媒体において、基板の記録膜を形成する面に対し
垂直方向と基板である単結晶シリコンの結晶方位＜１０
０＞のなす角が２０度以下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 |
|---|---|---|---|
| JP12577793A JPH0668463A (ja) | 1992-06-16 | 1993-05-27 | 磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-181695 | 1992-06-16 | ||
| JP18169592 | 1992-06-16 | ||
| JP12577793A JPH0668463A (ja) | 1992-06-16 | 1993-05-27 | 磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0668463A true JPH0668463A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=26462105
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12577793A Pending JPH0668463A (ja) | 1992-06-16 | 1993-05-27 | 磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0668463A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0702360A1 (en) | 1994-09-13 | 1996-03-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
| US6956233B2 (en) | 2002-08-26 | 2005-10-18 | Sin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Plated substrate for hard disk medium |
| US7238384B2 (en) | 2002-08-26 | 2007-07-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Substrate for perpendicular magnetic recording hard disk medium and method for producing the same |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261819A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 垂直磁気記録媒体 |
-
1993
- 1993-05-27 JP JP12577793A patent/JPH0668463A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0261819A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 垂直磁気記録媒体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0702360A1 (en) | 1994-09-13 | 1996-03-20 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Magnetic recording medium |
| US6956233B2 (en) | 2002-08-26 | 2005-10-18 | Sin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Plated substrate for hard disk medium |
| US7238384B2 (en) | 2002-08-26 | 2007-07-03 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Substrate for perpendicular magnetic recording hard disk medium and method for producing the same |
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