JPH07141646A

JPH07141646A - 磁気記録媒体

Info

Publication number: JPH07141646A
Application number: JP28653093A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kaneko; 英雄金子; Katsushi Tokunaga; 勝志徳永; Yoshio Tawara; 好夫俵
Original assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 1993-11-16
Filing date: 1993-11-16
Publication date: 1995-06-02
Anticipated expiration: 2014-05-31
Also published as: JP2898184B2

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明は、平滑性に優れ、 CSS方式にマッチし
た磁気記録媒体を提供しようとするものである。【構成】磁気記録媒体において、１）磁気記録媒体を構
成する基板に多結晶シリコンを用いるものであり、２）
該基板材質が多結晶シリコンから成るものであり、３）
該基板が非磁性基板であり、かつ該基板上に多結晶シリ
コン膜が成膜されて成る磁気記録媒体であり、４）該基
板が単結晶シリコン基板であり、かつ該基板上に多結晶
シリコン膜が成膜されて成る磁気記録媒体であり、５）
多結晶シリコンの結晶粒径が磁気ヘッドのスライダーの
大きさよりも小さいことから成るものであり、６）多結
晶シリコンの結晶粒径が磁気ヘッドのスライダーに設け
られたレールの幅よりも小さいことから成る磁気記録媒
体。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】コンピューターの外部記憶装置、
特には磁気ハードディスクに有用な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い、大容量で高速
で記録、再生できる記録媒体が必要とされ、特にコンピ
ュータの外部メモリとして中心的な役割を果たしている
磁気記録媒体は年々、記録容量、記録密度ともに増加し
ているが、さらに高密度記録を行なうために開発が進め
られている。記録密度向上のためには、記録媒体と情報
を記録再生する磁気ヘッドの距離（フライングハイト）
を下げれば良いが、そのためには記録媒体の表面をでき
るだけ平滑にしなければならない。成膜後の記録媒体の
表面形状はその基板の表面形状によって決まる。また、
ノート型、パームトップ型等のコンピュータの小型化に
伴い、より薄型の磁気記録装置が求められ、従って、よ
り薄い磁気記録媒体が求められている。磁気記録媒体の
厚みは大部分がその基板の厚みなので、より薄い基板で
外力に対して変形し難い基板が必要とされている。

【０００３】従来から用いられている磁気記録媒体の基
板は磁性層の下地メッキ層にＮi-ＰをコートしたＡl-Ｍ
g 合金基板であるが、Ａl-Ｍg 合金は柔らかいために表
面を平滑にし難く、かつ薄くすると磁気記録装置製造中
に歪み易いという欠点があった。そこでより硬く、基板
表面を平滑にできる半導体デバイス用基板に用いられる
シリコン基板が提案［特開昭57-105826 号（シリコン・
ディスクをＦＲＰコアで補強）、特開昭59-8141 号（単
結晶Ｓi ウエハの表面に酸化膜を形成した基板）、特開
昭59-96539号（表面上に実質上凹凸のないシリコン基
板）参照］されている。一方、磁気記録装置、特に磁気
ハードディスクにおいては、一般に磁気記録媒体と情報
を記録媒体に書いたり再生したりする磁気ヘッドが、記
録媒体の回転による空気の流れによって生じる浮力で磁
気ヘッドが浮き上がり、動作時には磁気ヘッドと記録媒
体は離れているが、非動作時には磁気ヘッドと記録媒体
が接しているというコンタクトスタートストップ方式
（略して CSS方式）が用いられている。このため、半導
体で用いられるような平滑なシリコン基板では磁気ヘッ
ドと記録媒体間に吸着が起こり、 CSS方式には適さない
という不利があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの欠点
を解決した平滑性に優れ、 CSS方式にマッチした磁気記
録媒体を提供しようとするものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、かかる課
題を解決するために磁気記録媒体を構成する基板の内、
シリコン材質を詳細に検討した結果、多結晶シリコン
板、非磁性基板に多結晶シリコン膜を成膜した成膜基
板、または単結晶シリコン板に多結晶シリコン膜を成膜
した成膜基板が平滑性に優れ、 CSS方式に適用可能であ
ることを見出し、諸条件を確立して本発明を完成したも
ので、その要旨は、磁気記録媒体において、１）磁気記
録媒体を構成する基板に多結晶シリコンを用いるもので
あり、２）該基板材質が多結晶シリコンから成るもので
あり、３）該基板が非磁性基板であり、かつ該基板上に
多結晶シリコン膜が成膜されて成る磁気記録媒体であ
り、４）該基板が単結晶シリコン基板であり、かつ該基
板上に多結晶シリコン膜が成膜されて成る磁気記録媒体
であり、５）多結晶シリコンの結晶粒径が磁気ヘッドの
スライダーの大きさよりも小さいことから成るものであ
り、６）多結晶シリコンの結晶粒径が磁気ヘッドのスラ
イダーに設けられたレールの幅よりも小さいことから成
る磁気記録媒体にある。

【０００６】以下、本発明を詳細に説明する。

【作用】本発明の最大の特徴は基板にシリコンを用いた
磁気記録媒体において、多結晶シリコンを磁気記録媒体
基板に用いることにある。多結晶シリコン板において
は、結晶粒内（グレイン）と結晶粒間境界（グレインバ
ウンダリー）とでは研磨速度やエッチング速度が異な
る。また、シリコン単結晶板においては研磨される結晶
面の方位によっても研磨速度が異なる。多結晶板におい
ては各々のグレインの結晶の向きが異なるため、研磨面
の結晶方位はグレイン毎に異なる。このため多結晶シリ
コン板を研磨しても完全な鏡面とはならず、適度な凹凸
が残る。平滑度はＲmax で例えば10〜50nmとすることが
できる。このように多結晶シリコン板を用いることで容
易に基板表面を粗面化することができる。磁気記録媒体
と磁気ヘッドの吸着はお互いの真実接触面積に比例する
といわれているが、このように基板表面に凹凸をつける
ことで、真実接触面積を低減でき CSS特性を改善するこ
とができる。

【０００７】多結晶シリコンの用い方は、多結晶シリコ
ンウエーハを基板形状に切り抜いても良いし、多結晶シ
リコンを CVD、スパッタ等の手法によりＡl 、Ａl-Ｍg
、ガラス等の非磁性基板に薄膜化しても良く、更に非
磁性基板を単結晶シリコン板とし、これに多結晶シリコ
ンを成膜して磁気記録媒体成膜基板としても良い。ま
た、多結晶シリコン成膜非磁性基板の場合は、非動作時
に磁気ヘッドがコンタクトするロード・アンロード部
（例えばディスク内周部）のみに多結晶シリコンを成膜
しても良い。多結晶シリコン成膜単結晶シリコン基板の
場合には、ロード・アンロード部のみに多結晶シリコン
を成膜し、さらにこれをエッチングしたり研磨すること
でロード・アンロード部には適度な凹凸があり、情報の
記録を行なう部分は半導体用のウエーハと同程度に表面
を平滑にすることができ、高記録密度が可能な磁気記録
媒体基板を得ることができる。また、基板に単結晶シリ
コン板を用いて記録面に多結晶シリコン膜を成膜しても
良い。

【０００８】本発明に用いられる多結晶シリコンの結晶
粒径は小さいほど望ましいが、特に結晶粒が磁気ヘッド
のスライダーの幅より小さいもの（幅、長さの寸法の内
短い方）、さらにはスライダーにレールが設けられてい
る時にはこのレール幅よりも小さい方（幅、長さの寸法
の内短い方）が好ましく、例えば平均結晶粒径で0.05〜
300μｍ、好ましくは0.05〜50μｍが良い。本発明に用
いられる基板の厚みは特に制限はなく、例えば一般に磁
気記録媒体で用いられている 0.2〜 1.5mm程度で十分で
あるが、 0.5mm以下が好ましい。磁気記録媒体基板の大
きさについても特に制限はなく、例えば現在磁気ディス
クで最も一般に用いられている95mmφより大きい多結晶
インゴットも容易に入手可能である。また、単結晶シリ
コン板の上に多結晶シリコンを成膜する場合も 150mmφ
以上の単結晶シリコン板が容易に入手できる。

【０００９】多結晶シリコンの成膜は、 CVD法やスパッ
タ法で行われる。 CVD法の場合は、例えば加熱温度を 6
50℃とし、反応ガスにモノシランを使用する。

【００１０】本発明の磁気記録媒体は上記多結晶シリコ
ン基板及び多結晶シリコン成膜基板の上に下地層、磁気
記録層、保護層、潤滑層の順に各層を形成すれば良く、
各層の材質、成膜方法、成膜装置は従来公知のもので良
い。材質については例えば下地層にＣr 層、磁気記録層
にＣo-Ｃr-Ｔa 層、保護層にＣ層を形成し、潤滑層にパ
ーフルオロポリエーテル系潤滑剤を塗布する。成膜方法
はＲＦまたはＤＣスパッタ法が挙げられ、ターゲットに
は成膜する材質と同質（例えばＣr を成膜する時はＣr
をターゲットとする）のものを用い、成膜温度を 250℃
とし、スパッタガスにはアルゴンを20ｍ Torr の条件で
成膜すれば良い。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施態様を実施例を挙げて具
体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。（実施例１）多結晶シリコンをスライス、ラップした
後、コアドリルでカッテイングし、外径48mmφ、内径12
mmφ、厚み0.38mmt の基板を作製し面取りを行なった後
にポリッシュ、洗浄して磁気記録媒体基板を作製した。
この時、周方向のグレインの大きさは約50μｍであっ
た。この磁気記録媒体基板に下地層としてＣr 層100nm
、磁気記録層としてＣo-Ｃr-Ｔa 層 60nm 、保護層と
してＣ層 30nm の順に基板温度 250℃、アルゴンガス雰
囲気中、RFスパッタ成膜を行なった。この磁気記録媒体
に潤滑剤を塗布し、基板表面を粗面化した基板内周部で
CSSテスト（磁気ヘッド：スライダーの幅;1.5mm、レー
ルの幅;0.3mm）を行なったところ10,000サイクルまで摩
擦力に変化は見られなかった。

【００１２】（実施例２）外径48mmφ、内径12mmφ、厚
み0.38mmt の単結晶シリコンからなる基板を作製し、こ
の上に CVD法にて基板面全面に多結晶シリコンを成膜し
た。これをポリシュ、洗浄して成膜基板を作製した。こ
の時、多結晶シリコンの結晶粒径は約 0.5μｍであっ
た。この成膜基板に実施例１と同様に下地層、磁気記録
層、保護層、潤滑層を形成し、基板表面を粗面化した基
板内周部で CSSテストを行なったところ10,000サイクル
まで摩擦力に変化は見られなかった。

【００１３】（実施例３）外径48mmφ、内径12mmφ、厚
み0.38mmt の単結晶シリコンからなる基板を作製し、こ
の上に CVD法にて基板面全面に多結晶シリコンを成膜し
た。その後外周部のみをエッチングして単結晶面を出し
た後、これをポリシュ、洗浄して成膜基板を作製した。
この成膜基板に実施例１と同様に下地層、磁気記録層、
保護層、潤滑層を形成し、基板表面を粗面化した基板内
周部で CSSテストを行なったところ10,000サイクルまで
摩擦力に変化は見られなかった。

【００１４】（実施例４）外径48mmφ、内径12mmφ、厚
み0.38mmt の単結晶シリコンからなる基板を作製し、外
周部にマスクを施した後、この上に CVD法にて基板面全
面に多結晶シリコンを成膜した。これをポリシュ、洗浄
して成膜基板を作製した。この成膜基板に実施例１と同
様に下地層、磁気記録層、保護層、潤滑層を形成し、基
板表面を粗面化した基板内周部で CSSテストを行なった
ところ10,000サイクルまで摩擦力に変化は見られなかっ
た。

【００１５】（比較例）単結晶シリコンをスライス、ラ
ップした後、コアドリルでカッテイングし、外径48mm
φ、内径12mmφ、厚み0.38mmt の基板を作製し、エッチ
ングした後ポリッシュ、洗浄して単結晶シリコン基板を
作製した。この基板の上に実施例１と同様に下地層、磁
気記録層、保護層、潤滑層を形成し、 CSSテストを行な
ったところ1,000 サイクルで摩擦力は２倍に増加した。

【００１６】

【発明の効果】本発明によれば、平滑性に優れ、 CSS方
式にマッチした磁気記録媒体を提供することができ、産
業上その利用価値は極めて高い。

───────────────────────────────────────────────────── 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ＫＳＰビル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

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気記録媒体において、磁気記録媒体を構
成する基板に多結晶シリコンを用いることを特徴とする
磁気記録媒体。
【請求項２】該基板材質が多結晶シリコンから成る請求
項１に記載の磁気記録媒体。
【請求項３】該基板が非磁性基板であり、かつ該基板上
に多結晶シリコン膜が成膜されて成る請求項１に記載の
磁気記録媒体。
【請求項４】該基板が単結晶シリコン基板であり、かつ
該基板上に多結晶シリコン膜が成膜されて成る請求項１
に記載の磁気記録媒体。
【請求項５】多結晶シリコンの結晶粒径が磁気ヘッドの
スライダーの大きさよりも小さいことから成る請求項
１、２、３又は４に記載の磁気記録媒体。
【請求項６】多結晶シリコンの結晶粒径が磁気ヘッドの
スライダーに設けられたレールの幅よりも小さいことか
ら成る請求項１、２、３、４又は５に記載の磁気記録媒
体。