JPH07254131A - 磁気記録媒体用基板およびそれを用いた磁気記録媒体 - Google Patents
磁気記録媒体用基板およびそれを用いた磁気記録媒体Info
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- JPH07254131A JPH07254131A JP4348294A JP4348294A JPH07254131A JP H07254131 A JPH07254131 A JP H07254131A JP 4348294 A JP4348294 A JP 4348294A JP 4348294 A JP4348294 A JP 4348294A JP H07254131 A JPH07254131 A JP H07254131A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】良好なＣＳＳ特性と優れた磁気特性が得られる
磁気記録媒体用基板とそれを用いた磁気記録媒体を提供
すること。 【構成】ガラス基板上に、原子比で表したＣｒ／（Ｔｉ
＋Ｃｒ）比が０．０５〜０．８の組成範囲のＣｒとＴｉ
とからなる低表面エネルギー性の合金膜が被覆され、前
記合金膜の上に低融点金属の微粒子が分散して被覆され
ている磁気記録媒体用基板を用いる。
磁気記録媒体用基板とそれを用いた磁気記録媒体を提供
すること。 【構成】ガラス基板上に、原子比で表したＣｒ／（Ｔｉ
＋Ｃｒ）比が０．０５〜０．８の組成範囲のＣｒとＴｉ
とからなる低表面エネルギー性の合金膜が被覆され、前
記合金膜の上に低融点金属の微粒子が分散して被覆され
ている磁気記録媒体用基板を用いる。
Description
【０００１】本発明はガラスなどの非磁性基板を用いた
磁気記録媒体（磁気ディスク）用基板及びそれを用いた
磁気記録媒体に関する。
磁気記録媒体（磁気ディスク）用基板及びそれを用いた
磁気記録媒体に関する。
【０００２】ガラス基板はその表面の平滑性が優れ、硬
く、変形抵抗が大きく、かつ表面欠陥が少ないなどの理
由から、高密度磁気ディスク用基板として注目されてい
る。（例えば特開昭４９−１２２７０７号、特開昭５２
−１８００２号の各公報）また上記ガラス基板に物理的
方法または化学的方法あるいは両者の方法を組み合わせ
て表面に凹凸を形成し、磁気ディスクと磁気ヘッドとの
摩擦摺動特性、特にＣＳＳ（コンタクト・スタート・ス
トップ）特性を向上させる方法が知られている（特開昭
６３−１６００１０号公報）。さらに前記接触特性を向
上させる方法としてガラス基板表面に有機金属化合物の
溶液の微少な液滴を噴霧し凹凸を形成させる方法（例え
ば特開昭６３−１６００１４号公報）、上記ガラス基板
上にアルミニウム（Ａｌ）からなる凹凸を形成させる方
法（例えば特開昭６２−２５６２１５号公報）、ガラス
質またはセラミック質の基材上にＡｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚ
ｎ、Ａｌ、Ｓｎまたはそれらの合金からなる凹凸を形成
させる方法（例えば特開平５−８５７７３号公報）、ガ
ラスまたはアルミニウム基板上にＺｎ系、Ｍｇ系、Ａｌ
系、Ｉｎ系、Ｓｎ系の合金からなる凹凸を形成させる方
法（例えば特開平５−２８２６４８号公報）などが知ら
れている。
く、変形抵抗が大きく、かつ表面欠陥が少ないなどの理
由から、高密度磁気ディスク用基板として注目されてい
る。（例えば特開昭４９−１２２７０７号、特開昭５２
−１８００２号の各公報）また上記ガラス基板に物理的
方法または化学的方法あるいは両者の方法を組み合わせ
て表面に凹凸を形成し、磁気ディスクと磁気ヘッドとの
摩擦摺動特性、特にＣＳＳ（コンタクト・スタート・ス
トップ）特性を向上させる方法が知られている（特開昭
６３−１６００１０号公報）。さらに前記接触特性を向
上させる方法としてガラス基板表面に有機金属化合物の
溶液の微少な液滴を噴霧し凹凸を形成させる方法（例え
ば特開昭６３−１６００１４号公報）、上記ガラス基板
上にアルミニウム（Ａｌ）からなる凹凸を形成させる方
法（例えば特開昭６２−２５６２１５号公報）、ガラス
質またはセラミック質の基材上にＡｇ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｚ
ｎ、Ａｌ、Ｓｎまたはそれらの合金からなる凹凸を形成
させる方法（例えば特開平５−８５７７３号公報）、ガ
ラスまたはアルミニウム基板上にＺｎ系、Ｍｇ系、Ａｌ
系、Ｉｎ系、Ｓｎ系の合金からなる凹凸を形成させる方
法（例えば特開平５−２８２６４８号公報）などが知ら
れている。
【０００３】さらに、ガラス基板上にＴｉ、Ｚｒ、Ｙ、
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの金属群から選ばれた少なくとも
１種以上からなる低表面エネルギー性の膜上にＡｇ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉの低融点金属
群より選ばれた少なくとも１種以上からなる凹凸を形成
する方法も知られている（例えば特開平４−２５５９０
９号公報）。
Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗの金属群から選ばれた少なくとも
１種以上からなる低表面エネルギー性の膜上にＡｇ、Ａ
ｌ、Ｃｕ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｂ、Ｓｂ、Ｂｉの低融点金属
群より選ばれた少なくとも１種以上からなる凹凸を形成
する方法も知られている（例えば特開平４−２５５９０
９号公報）。
【０００４】しかしながら、特開昭６２−２５６２１５
号公報に開示されている技術では満足のいく磁気特性が
得られず、特開昭６３−１６００１０号公報や特開昭６
３−１６００１４号公報の技術では表面凹凸を形成した
ガラス基板の強度を低下させたり、平滑性を阻害したり
するという問題があった。また、特開平４−２５５９０
９号公報に開示されている従来技術を用いて磁気ディス
クを作製すると磁気特性の改善は見られるが、前記特性
は期待される程度に実現されないという問題点があっ
た。特開昭６２−２５６２１５号公報に開示されている
基板表面の凹凸形成は、高温状態にあるガラス基板上で
は被着金属（例えばアルミニウム）の凝集エネルギーが
大きくなることを利用したものである。しかし凹凸を形
成しうる被着金属は基板−被着金属間の付着力に比べて
弱いためにＣＳＳ試験の際に生じる強い摩擦力によって
アルミニウム−ガラス界面で剥離が生じたり、低いヘッ
ド飛行が可能な範囲（ヘッド浮上量：２〜４マイクロイ
ンチ）での凹凸の制御ができにくかったり、良好な磁気
特性が得られないなどの問題があった。
号公報に開示されている技術では満足のいく磁気特性が
得られず、特開昭６３−１６００１０号公報や特開昭６
３−１６００１４号公報の技術では表面凹凸を形成した
ガラス基板の強度を低下させたり、平滑性を阻害したり
するという問題があった。また、特開平４−２５５９０
９号公報に開示されている従来技術を用いて磁気ディス
クを作製すると磁気特性の改善は見られるが、前記特性
は期待される程度に実現されないという問題点があっ
た。特開昭６２−２５６２１５号公報に開示されている
基板表面の凹凸形成は、高温状態にあるガラス基板上で
は被着金属（例えばアルミニウム）の凝集エネルギーが
大きくなることを利用したものである。しかし凹凸を形
成しうる被着金属は基板−被着金属間の付着力に比べて
弱いためにＣＳＳ試験の際に生じる強い摩擦力によって
アルミニウム−ガラス界面で剥離が生じたり、低いヘッ
ド飛行が可能な範囲（ヘッド浮上量：２〜４マイクロイ
ンチ）での凹凸の制御ができにくかったり、良好な磁気
特性が得られないなどの問題があった。
【０００５】これらの問題点を解消するべく特開平４−
２５５９０９号公報ではガラス基板と低融点の被着金属
との間に低表面エネルギー性の膜を、また磁性膜の下地
に非晶質または微細粒子からなる合金膜と結晶質からな
る金属膜を設けたことでＣＳＳ特性、磁気特性の向上が
見られたが、ＣＳＳ特性に関してはその向上の程度は期
待されたほどではなかった。これは低融点の被着金属微
粒子の存在密度が高く、十分小さな接触面積が得られて
いないためである。本発明の目的は上記の問題点の解消
にあり、良好なＣＳＳ特性が得られ、かつ磁気特性が良
好で生産性の高い磁気記録媒体（ディスク）用基板及び
それを用いた磁気記録媒体を提供することにある。
２５５９０９号公報ではガラス基板と低融点の被着金属
との間に低表面エネルギー性の膜を、また磁性膜の下地
に非晶質または微細粒子からなる合金膜と結晶質からな
る金属膜を設けたことでＣＳＳ特性、磁気特性の向上が
見られたが、ＣＳＳ特性に関してはその向上の程度は期
待されたほどではなかった。これは低融点の被着金属微
粒子の存在密度が高く、十分小さな接触面積が得られて
いないためである。本発明の目的は上記の問題点の解消
にあり、良好なＣＳＳ特性が得られ、かつ磁気特性が良
好で生産性の高い磁気記録媒体（ディスク）用基板及び
それを用いた磁気記録媒体を提供することにある。
【０００６】本発明は、非磁性基板上に、前記非磁性基
板の表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る合金膜が被覆され、前記合金膜上に低融点金属の微粒
子が前記合金膜の膜面内方向に離散して被覆された磁気
記録媒体用基板である。
板の表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る合金膜が被覆され、前記合金膜上に低融点金属の微粒
子が前記合金膜の膜面内方向に離散して被覆された磁気
記録媒体用基板である。
【０００７】本発明の磁気ディスク用基板における非磁
性基板は表面の平坦性がよいガラス板が好ましく、ガラ
ス板の表面を公知の方法により研磨して得られる。また
ガラス板は特にその組成については限定されないが、フ
ロート法で製造されたソーダライム組成のものが安価に
入手できるので好ましい。
性基板は表面の平坦性がよいガラス板が好ましく、ガラ
ス板の表面を公知の方法により研磨して得られる。また
ガラス板は特にその組成については限定されないが、フ
ロート法で製造されたソーダライム組成のものが安価に
入手できるので好ましい。
【０００８】本発明の磁気記録媒体（ディスク用）基板
に用いられる非磁性基板より表面エネルギーが低い合金
膜（以下低エネルギー性の合金膜という）としては、Ｔ
ｉーＣｒ合金膜が好んで用いられる。前記の低表面エネ
ルギー性の膜のうち、結晶性の構造を有する金属単体か
らなる膜は、低融点金属が被覆されるに際して微粒子の
成長核となりやすいため、形成される微粒子の間隔が小
さくなる。一方、合金からなる非晶質膜あるいは結晶が
あまり発達していない合金膜は、その上に低融点金属が
被覆するときに、成長核の密度が少なくなるので形成さ
れる微粒子の間隔が大きくなる。微粒子の成長核の間隔
を大きくする上から、ＴｉＣｒ合金の組成範囲として、
Ｃｒ／（Ｔｉ＋Ｃｒ）比が５〜８０原子％とするのが好
ましく、またより完全に非晶質膜となる組成範囲は、３
０〜６５原子％であり、この範囲が本発明の目的とする
凹凸を形成する上で特に好ましい。
に用いられる非磁性基板より表面エネルギーが低い合金
膜（以下低エネルギー性の合金膜という）としては、Ｔ
ｉーＣｒ合金膜が好んで用いられる。前記の低表面エネ
ルギー性の膜のうち、結晶性の構造を有する金属単体か
らなる膜は、低融点金属が被覆されるに際して微粒子の
成長核となりやすいため、形成される微粒子の間隔が小
さくなる。一方、合金からなる非晶質膜あるいは結晶が
あまり発達していない合金膜は、その上に低融点金属が
被覆するときに、成長核の密度が少なくなるので形成さ
れる微粒子の間隔が大きくなる。微粒子の成長核の間隔
を大きくする上から、ＴｉＣｒ合金の組成範囲として、
Ｃｒ／（Ｔｉ＋Ｃｒ）比が５〜８０原子％とするのが好
ましく、またより完全に非晶質膜となる組成範囲は、３
０〜６５原子％であり、この範囲が本発明の目的とする
凹凸を形成する上で特に好ましい。
【０００９】前記合金膜の厚みとしては、５ｎｍ以上で
あることが望ましい。５ｎｍより薄い場合は、非磁性基
板の吸着水などからの酸素が前記膜に混入し、その表面
が酸化され表面エネルギーが大きくなる。このような表
面エネルギーの大きい膜上では、低融点金属をスパッタ
リングや真空蒸着により被覆しても存在密度の小さな微
粒子を形成できない。一方、膜の厚みが２００ｎｍより
厚い場合は非磁性基板からの剥離が生じやすくなり、生
産性の点でも好ましくない。低表面エネルギー性の膜表
面にまで酸化が及ばないという点から膜の厚みは５ｎｍ
以上、生産性が落ちず剥離が生じにくいという点から１
００ｎｍ以下がさらに好ましい。
あることが望ましい。５ｎｍより薄い場合は、非磁性基
板の吸着水などからの酸素が前記膜に混入し、その表面
が酸化され表面エネルギーが大きくなる。このような表
面エネルギーの大きい膜上では、低融点金属をスパッタ
リングや真空蒸着により被覆しても存在密度の小さな微
粒子を形成できない。一方、膜の厚みが２００ｎｍより
厚い場合は非磁性基板からの剥離が生じやすくなり、生
産性の点でも好ましくない。低表面エネルギー性の膜表
面にまで酸化が及ばないという点から膜の厚みは５ｎｍ
以上、生産性が落ちず剥離が生じにくいという点から１
００ｎｍ以下がさらに好ましい。
【００１０】本発明にかかる低融点金属としては融点が
１１００℃以下の金属または合金であればよいが、低表
面エネルギー性の合金膜上に被覆したときに金属原子間
の凝集エネルギーが大きな微粒子を形成しやすいという
点からＡｇ、Ａｌあるいはこれらのいずれかを含む合金
が好ましい。また、これらの金属あるいは合金に微量の
他の元素が添加されていてもよい。
１１００℃以下の金属または合金であればよいが、低表
面エネルギー性の合金膜上に被覆したときに金属原子間
の凝集エネルギーが大きな微粒子を形成しやすいという
点からＡｇ、Ａｌあるいはこれらのいずれかを含む合金
が好ましい。また、これらの金属あるいは合金に微量の
他の元素が添加されていてもよい。
【００１１】本発明の磁気ディスク用基板上に低表面エ
ネルギー性の合金膜や低融点金属を形成する方法として
は、スパッタリング法や真空蒸着法などを用いることが
できる。この場合低融点金属微粒子は低表面エネルギー
性の合金膜を非磁性基板上に被覆後、真空を破ることな
く引き続き形成することが好ましい。また微粒子の存在
密度、形状等は真空蒸着法、スパッタリング法で形成す
るときの非磁性基板の温度、ガス圧、蒸発量、及び低表
面エネルギー性の膜の膜厚を調整することにより行われ
る。
ネルギー性の合金膜や低融点金属を形成する方法として
は、スパッタリング法や真空蒸着法などを用いることが
できる。この場合低融点金属微粒子は低表面エネルギー
性の合金膜を非磁性基板上に被覆後、真空を破ることな
く引き続き形成することが好ましい。また微粒子の存在
密度、形状等は真空蒸着法、スパッタリング法で形成す
るときの非磁性基板の温度、ガス圧、蒸発量、及び低表
面エネルギー性の膜の膜厚を調整することにより行われ
る。
【００１２】前記微粒子が形成されるときの非磁性基板
は１００〜４００℃の温度に加熱されることが好まし
い。非磁性基板を高温にすると微粒子間の間隔が大き
く、かつ、微粒子が大きくなる。一方、低温加熱では微
粒子間の間隔が小さく、かつ、微粒子は小さくなる。さ
らに好ましい加熱温度範囲は１５０〜２５０℃である。
は１００〜４００℃の温度に加熱されることが好まし
い。非磁性基板を高温にすると微粒子間の間隔が大き
く、かつ、微粒子が大きくなる。一方、低温加熱では微
粒子間の間隔が小さく、かつ、微粒子は小さくなる。さ
らに好ましい加熱温度範囲は１５０〜２５０℃である。
【００１３】微粒子となる低融点金属の蒸発量は３〜８
０ｎｍの連続層状の膜の厚みに相当する量が好ましい。
３ｎｍより少ないと上記の温度内では微粒子が得られ
ず、８０ｎｍより多いと微粒子の高さが増し磁気ヘッド
と磁性膜との距離が長くなるため記録再生特性が劣化す
る。この点を考慮すると４〜３０ｎｍの層状の膜が得ら
れる量がさらに好ましい。
０ｎｍの連続層状の膜の厚みに相当する量が好ましい。
３ｎｍより少ないと上記の温度内では微粒子が得られ
ず、８０ｎｍより多いと微粒子の高さが増し磁気ヘッド
と磁性膜との距離が長くなるため記録再生特性が劣化す
る。この点を考慮すると４〜３０ｎｍの層状の膜が得ら
れる量がさらに好ましい。
【００１４】前記微粒子の低表面エネルギー膜上の被覆
率は１〜６０％が好ましい。被覆率が６０％を越えると
ヘッドとの摩擦係数が大きくなるため良好な摺動特性が
得られない。一方１％より小さいと摩耗が激しく、長時
間のＣＳＳサイクルで摩擦係数が増加する。さらに好ま
しくは２〜３０％の範囲である。
率は１〜６０％が好ましい。被覆率が６０％を越えると
ヘッドとの摩擦係数が大きくなるため良好な摺動特性が
得られない。一方１％より小さいと摩耗が激しく、長時
間のＣＳＳサイクルで摩擦係数が増加する。さらに好ま
しくは２〜３０％の範囲である。
【００１５】前記微粒子の高さは磁気記録媒体最上層の
保護膜に凹凸を与えるために１０〜１００ｎｍとし、最
大高さが１００ｎｍを越えないようにするのが好まし
い。さらにヘッド走行をスムーズにするために１０〜６
０ｎｍとするのがより好ましい。
保護膜に凹凸を与えるために１０〜１００ｎｍとし、最
大高さが１００ｎｍを越えないようにするのが好まし
い。さらにヘッド走行をスムーズにするために１０〜６
０ｎｍとするのがより好ましい。
【００１６】また前記微粒子の存在密度は１μｍ2 当た
り０．５〜２０個であることが好ましい。０．５個より
少ないと均一な摩擦係数が得らにくい。一方、２０個よ
り多いとヘッドとの吸着が起こりやすい。この点を考慮
すると微粒子の存在密度は１μｍ2 当たり０．５〜１０
個であることがより好ましい。
り０．５〜２０個であることが好ましい。０．５個より
少ないと均一な摩擦係数が得らにくい。一方、２０個よ
り多いとヘッドとの吸着が起こりやすい。この点を考慮
すると微粒子の存在密度は１μｍ2 当たり０．５〜１０
個であることがより好ましい。
【００１７】本発明の磁気記録媒体は、上記の磁気記録
媒体用基板を用いて得られる。本発明の磁気記録媒体の
第１の下地膜は微結晶及び非晶質膜からなるものが用い
ることができる。かかる膜としてはＴｉＹ合金膜（Ｙ濃
度が５〜３０原子％）、ＹＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０
〜７０原子％）、ＴｉＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０〜５
０原子％）、ＺｒＣｕ合金膜（Ｚｒ濃度が３５〜５０原
子％）、ＺｒＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０〜６０原子
％）、ＣｏＴａ合金膜（Ｔａ濃度が２５〜５０原子
％）、ＴｉＣｕ合金膜（Ｃｕ濃度が４０〜６０原子
％）、ＦｅＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が５０〜７０原子
％）、ＦｅＧｅ合金膜（Ｇｅ濃度が６０〜７０原子
％）、ＴｉＣｒ合金膜（Ｃｒ濃度が５〜８０原子％）が
例示でき、とりわけＴｉＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０〜
５０原子％）が好ましい。
媒体用基板を用いて得られる。本発明の磁気記録媒体の
第１の下地膜は微結晶及び非晶質膜からなるものが用い
ることができる。かかる膜としてはＴｉＹ合金膜（Ｙ濃
度が５〜３０原子％）、ＹＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０
〜７０原子％）、ＴｉＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０〜５
０原子％）、ＺｒＣｕ合金膜（Ｚｒ濃度が３５〜５０原
子％）、ＺｒＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０〜６０原子
％）、ＣｏＴａ合金膜（Ｔａ濃度が２５〜５０原子
％）、ＴｉＣｕ合金膜（Ｃｕ濃度が４０〜６０原子
％）、ＦｅＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が５０〜７０原子
％）、ＦｅＧｅ合金膜（Ｇｅ濃度が６０〜７０原子
％）、ＴｉＣｒ合金膜（Ｃｒ濃度が５〜８０原子％）が
例示でき、とりわけＴｉＳｉ合金膜（Ｓｉ濃度が２０〜
５０原子％）が好ましい。
【００１８】上記の合金は２元系であるが、３元系や４
元系等にすることも可能である。例えばＰｄＣｕＳｉや
ＺｒＢｅＮｂ等が挙げられる。この膜の厚さは５〜１０
０ｎｍとするのが好ましい。５ｎｍより薄いとさらにそ
の上に被覆される第２の下地膜及び磁性膜の結晶粒径を
揃える効果が小さくなり、１００ｎｍを越えると磁気記
録媒体の生産性が低下するので好ましくない。
元系等にすることも可能である。例えばＰｄＣｕＳｉや
ＺｒＢｅＮｂ等が挙げられる。この膜の厚さは５〜１０
０ｎｍとするのが好ましい。５ｎｍより薄いとさらにそ
の上に被覆される第２の下地膜及び磁性膜の結晶粒径を
揃える効果が小さくなり、１００ｎｍを越えると磁気記
録媒体の生産性が低下するので好ましくない。
【００１９】本発明の磁気記録媒体の第２の下地膜はＣ
ｒを主成分とする結晶性の金属膜からなり、この膜を被
覆することにより磁性膜の結晶粒径を揃え、良好な磁気
特性を有する磁性膜とすることができる。第２の下地膜
の厚みとしては５０〜３００ｎｍが好ましい。
ｒを主成分とする結晶性の金属膜からなり、この膜を被
覆することにより磁性膜の結晶粒径を揃え、良好な磁気
特性を有する磁性膜とすることができる。第２の下地膜
の厚みとしては５０〜３００ｎｍが好ましい。
【００２０】本発明の磁気記録媒体の磁性膜はＣｏＮｉ
Ｃｒ合金やＣｏＮｉＣｒＴａ合金などの合金磁性膜を用
いることができる。本発明の磁気記録媒体の保護膜はカ
ーボン膜、二酸化珪素膜等を用いることができる。本発
明の磁気記録媒体の低表面エネルギー性の合金膜、低融
点金属微粒子、第１の下地膜、第２の下地膜、磁性膜、
保護膜はスパッタリング法あるいは真空蒸着法で形成す
ることができ、とりわけ前記の低表面エネルギー性の膜
から保護膜まで引き続いて形成することができるインラ
イン式スパッタリング装置で形成するのが好ましい。
Ｃｒ合金やＣｏＮｉＣｒＴａ合金などの合金磁性膜を用
いることができる。本発明の磁気記録媒体の保護膜はカ
ーボン膜、二酸化珪素膜等を用いることができる。本発
明の磁気記録媒体の低表面エネルギー性の合金膜、低融
点金属微粒子、第１の下地膜、第２の下地膜、磁性膜、
保護膜はスパッタリング法あるいは真空蒸着法で形成す
ることができ、とりわけ前記の低表面エネルギー性の膜
から保護膜まで引き続いて形成することができるインラ
イン式スパッタリング装置で形成するのが好ましい。
【００２１】非磁性基板上に被覆された低表面エネルギ
ー性の合金膜は、この膜上に低融点金属からなる微粒子
を形成する場合、前記膜表面での低融点金属原子のモビ
リティーを大きくする。このため前記微粒子の存在する
間隔を大きくすることができる。そしてこの低融点金属
微粒子は磁気記録媒体の保護膜表面に凹凸形状を与え、
ヘッドの接触特性を良くする。
ー性の合金膜は、この膜上に低融点金属からなる微粒子
を形成する場合、前記膜表面での低融点金属原子のモビ
リティーを大きくする。このため前記微粒子の存在する
間隔を大きくすることができる。そしてこの低融点金属
微粒子は磁気記録媒体の保護膜表面に凹凸形状を与え、
ヘッドの接触特性を良くする。
【００２２】以下実施例により本発明を説明する。図１
は本発明の磁気記録媒体（磁気ディスク）用基板の一部
断面図である。磁気記録媒体用基板１は、非磁性基板２
の上に低表面エネルギー性の合金膜３が、前記低表面エ
ネルギー性の合金膜３の上に低融点金属微粒子４が形成
されている。
は本発明の磁気記録媒体（磁気ディスク）用基板の一部
断面図である。磁気記録媒体用基板１は、非磁性基板２
の上に低表面エネルギー性の合金膜３が、前記低表面エ
ネルギー性の合金膜３の上に低融点金属微粒子４が形成
されている。
【００２３】図２は本発明の磁気記録媒体の一実施例の
一部断面図である。磁気記録媒体１０は、非磁性基板２
の上に低表面エネルギー性の合金膜３、低融点金属微粒
子４、第１の下地膜５、第２の下地膜６、磁性膜７、保
護膜８が順次設けられている。例えば保護膜８の上にさ
らにフッ素を含有する有機潤滑剤を塗布したものであっ
てもよい。図３は本発明にかかる低融点金属微粒子の形
状を説明するための図で、図３（ａ）はその断面図、図
３（ｂ）はその平面図である。
一部断面図である。磁気記録媒体１０は、非磁性基板２
の上に低表面エネルギー性の合金膜３、低融点金属微粒
子４、第１の下地膜５、第２の下地膜６、磁性膜７、保
護膜８が順次設けられている。例えば保護膜８の上にさ
らにフッ素を含有する有機潤滑剤を塗布したものであっ
てもよい。図３は本発明にかかる低融点金属微粒子の形
状を説明するための図で、図３（ａ）はその断面図、図
３（ｂ）はその平面図である。
【００２４】実施例１ 基板には円盤上に加工し、化学強化した後良く洗浄され
たソーダライムシリカ組成のガラスを用いた。この基板
を複数のカソードを有し、基板加熱が可能なインライン
式スパッタリング装置で低表面エネルギー性の合金膜、
及び低融点金属微粒子を連続的に形成した。スパッタリ
ング装置内の真空中でガラス基板を３００℃に加熱し、
アルゴンガスを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法によ
りＣｒを５０原子％含むＴｉ合金膜（以下Ｔｉ50Ｃｒ50
合金膜と表示する。）及びＡｌ（アルミニウム）の微粒
子を１０ｍＴｏｒｒにて連続して形成した。Ｔｉ５０Ｃ
ｒ５０合金膜を被覆するためのアルゴンガスを真空装置
内に導入する前の真空度を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下と
し、Ｔｉ50Ｃｒ50合金膜の膜厚は約２５ｎｍとなるよう
にＴｉ50Ｃｒ50ターゲットに加える電力を調整して行っ
た。Ａｌの凹凸形成物をつくるときのスパッタ量は６ｎ
ｍの厚みの層状のＡｌ膜が被覆できる量とした。得られ
た磁気ディスク用基板のサンプル１の構造を走査型電子
顕微鏡を用いて観察すると、一つの微粒子は直径が約１
８０ｎｍのほぼ液滴状の形態をし、この微粒子はＴｉ50
Ｃｒ50膜上に多数離散して島状に突起を形成しており、
密度は１μｍ2 あたり約０．８個であった。この微粒子
の高さを原子間力顕微鏡で測定したところ平均して約６
２ｎｍであり、図３のような形状であった。またこのと
きのＡｌの微粒子のＴｉ50Ｃｒ50膜上の被覆率は約２％
であった。
たソーダライムシリカ組成のガラスを用いた。この基板
を複数のカソードを有し、基板加熱が可能なインライン
式スパッタリング装置で低表面エネルギー性の合金膜、
及び低融点金属微粒子を連続的に形成した。スパッタリ
ング装置内の真空中でガラス基板を３００℃に加熱し、
アルゴンガスを用いたＤＣマグネトロンスパッタ法によ
りＣｒを５０原子％含むＴｉ合金膜（以下Ｔｉ50Ｃｒ50
合金膜と表示する。）及びＡｌ（アルミニウム）の微粒
子を１０ｍＴｏｒｒにて連続して形成した。Ｔｉ５０Ｃ
ｒ５０合金膜を被覆するためのアルゴンガスを真空装置
内に導入する前の真空度を１×１０-6Ｔｏｒｒ以下と
し、Ｔｉ50Ｃｒ50合金膜の膜厚は約２５ｎｍとなるよう
にＴｉ50Ｃｒ50ターゲットに加える電力を調整して行っ
た。Ａｌの凹凸形成物をつくるときのスパッタ量は６ｎ
ｍの厚みの層状のＡｌ膜が被覆できる量とした。得られ
た磁気ディスク用基板のサンプル１の構造を走査型電子
顕微鏡を用いて観察すると、一つの微粒子は直径が約１
８０ｎｍのほぼ液滴状の形態をし、この微粒子はＴｉ50
Ｃｒ50膜上に多数離散して島状に突起を形成しており、
密度は１μｍ2 あたり約０．８個であった。この微粒子
の高さを原子間力顕微鏡で測定したところ平均して約６
２ｎｍであり、図３のような形状であった。またこのと
きのＡｌの微粒子のＴｉ50Ｃｒ50膜上の被覆率は約２％
であった。
【００２５】実施例２ 実施例１と同じようにしてガラス基板上にＴｉ５０Ｃｒ
５０膜を被覆し、さらにＡｌの微粒子を形成させた。引
き続き真空を破ることなくアルゴンガスとＴｉＹ合金タ
ーゲット（Ｙが１０原子％含まれる）を用いたＤＣマグ
ネトロンスパッタ法により約３０ｎｍの厚みのＴｉＹ膜
を被覆した後、ガラス基板を３００℃に加熱した。この
後真空を破ることなくＣｒターゲットを用いて約１５０
ｎｍの厚みのＣｒ膜、ＣｏＮｉＣｒ合金ターゲットを用
いて６０ｎｍの厚みのＣｏＮｉＣｒ合金磁性膜、カーボ
ンターゲットを用いて２０ｎｍの厚みのカーボン膜を順
次被覆した。なお、これらの膜の被覆にあたってはアル
ゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタ法を用いた。
得られた磁気ディスクのサンプル２上に有機潤滑剤を塗
布した後、ＣＳＳ試験（コンタクト・スタート・ストッ
プ試験）を実施したところ、３万回のＣＳＳ試験を行っ
ても摩擦係数は０．５以下であった。またこの磁気ディ
スクサンプル２の保持力を測定したところ１５００Ｏｅ
であり、記録再生特性はＳ／Ｎ値が３０ｄＢ、Ｄ５０
（出力が低波数での値の１／２になる周波数）値が６０
ｋＦＣｌ（１インチ当たりの磁化反転回数）で良好な結
果であった。
５０膜を被覆し、さらにＡｌの微粒子を形成させた。引
き続き真空を破ることなくアルゴンガスとＴｉＹ合金タ
ーゲット（Ｙが１０原子％含まれる）を用いたＤＣマグ
ネトロンスパッタ法により約３０ｎｍの厚みのＴｉＹ膜
を被覆した後、ガラス基板を３００℃に加熱した。この
後真空を破ることなくＣｒターゲットを用いて約１５０
ｎｍの厚みのＣｒ膜、ＣｏＮｉＣｒ合金ターゲットを用
いて６０ｎｍの厚みのＣｏＮｉＣｒ合金磁性膜、カーボ
ンターゲットを用いて２０ｎｍの厚みのカーボン膜を順
次被覆した。なお、これらの膜の被覆にあたってはアル
ゴンガスによるＤＣマグネトロンスパッタ法を用いた。
得られた磁気ディスクのサンプル２上に有機潤滑剤を塗
布した後、ＣＳＳ試験（コンタクト・スタート・ストッ
プ試験）を実施したところ、３万回のＣＳＳ試験を行っ
ても摩擦係数は０．５以下であった。またこの磁気ディ
スクサンプル２の保持力を測定したところ１５００Ｏｅ
であり、記録再生特性はＳ／Ｎ値が３０ｄＢ、Ｄ５０
（出力が低波数での値の１／２になる周波数）値が６０
ｋＦＣｌ（１インチ当たりの磁化反転回数）で良好な結
果であった。
【００２６】実施例３ 実施例１と同様な方法を用い、Ａｌの微粒子の形成時の
Ａｌの蒸発量を変化させて磁気ディスク用基板を作製し
た。Ａｌの蒸発量は、ガラス基板を加熱しないで連続な
層状の膜としたときにそれぞれ７、１０ｎｍとなる量に
した。いずれのサンプルの微粒子も実施例１で得たサン
プル１と同様に液滴状の微細突起であったが、Ａｌの蒸
発量が多くなるほど微粒子の密度、被覆率、平均粒径は
増していった。この磁気ディスク用基板のサンプル３、
４の表面凹凸特性を測定した結果、及び実施例２で得ら
れたサンプル２に対する結果を表１に示す。
Ａｌの蒸発量を変化させて磁気ディスク用基板を作製し
た。Ａｌの蒸発量は、ガラス基板を加熱しないで連続な
層状の膜としたときにそれぞれ７、１０ｎｍとなる量に
した。いずれのサンプルの微粒子も実施例１で得たサン
プル１と同様に液滴状の微細突起であったが、Ａｌの蒸
発量が多くなるほど微粒子の密度、被覆率、平均粒径は
増していった。この磁気ディスク用基板のサンプル３、
４の表面凹凸特性を測定した結果、及び実施例２で得ら
れたサンプル２に対する結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】実施例４ Ａｌの蒸発量が１０ｎｍであることと低表面エネルギー
性ＴｉＣｒ合金膜のＣｒが含有量をそれぞれ５、１０、
３５、６０、８０、９９原子％であるように変化させた
こと以外は実施例１と同様な方法で磁気ディスク用基板
のサンプル５、６、７、８、９、１０を作製した。いず
れのサンプルのＡｌの微粒子も、実施例１で得たサンプ
ル１と同様の液滴状の微細突起であったが、微粒子の間
隔、密度、及び被覆率は下地膜の組成により変化を示し
た。得られた磁気ディスク用基板の特性を表２に示す。
また、ＴｉＣｒ膜のＣｒ量に対するＡｌ微粒子の密度
（図４にはテクスチャー密度と表示している）の変化を
図４に示す。
性ＴｉＣｒ合金膜のＣｒが含有量をそれぞれ５、１０、
３５、６０、８０、９９原子％であるように変化させた
こと以外は実施例１と同様な方法で磁気ディスク用基板
のサンプル５、６、７、８、９、１０を作製した。いず
れのサンプルのＡｌの微粒子も、実施例１で得たサンプ
ル１と同様の液滴状の微細突起であったが、微粒子の間
隔、密度、及び被覆率は下地膜の組成により変化を示し
た。得られた磁気ディスク用基板の特性を表２に示す。
また、ＴｉＣｒ膜のＣｒ量に対するＡｌ微粒子の密度
（図４にはテクスチャー密度と表示している）の変化を
図４に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】比較例 ＴｉＣｒ合金膜の代わりにＴｉ膜を用いた他は、実施例
２と全く同様な方法で磁気記録媒体の比較サンプルを作
製した。この比較サンプルのＣＳＳ試験は６０００回で
摩擦係数が１．０を越え、実用的に不十分なものであっ
た。比較サンプルの特性について測定した結果を表１に
示す。これらの結果より本発明の実施例で得られたサン
プルはＣＳＳ特性、及びグライド特性が良いことが分か
る。
２と全く同様な方法で磁気記録媒体の比較サンプルを作
製した。この比較サンプルのＣＳＳ試験は６０００回で
摩擦係数が１．０を越え、実用的に不十分なものであっ
た。比較サンプルの特性について測定した結果を表１に
示す。これらの結果より本発明の実施例で得られたサン
プルはＣＳＳ特性、及びグライド特性が良いことが分か
る。
【００３１】
【発明の効果】本発明の磁気ディスク用基板は、保護膜
上に表面凹凸を形成する微粒子の密度、及び高さが十分
に小さい。このため、この基板上に磁性膜と保護膜を設
けて磁気記録媒体としたときに、ＣＳＳ特性及びグライ
ド特性のよい磁気記録媒体が製作できる。また本発明の
磁気記録媒体用基板を用いた磁気記録媒体は、保護膜表
面に微粒子の凹凸に基づいて凹凸が付与されているので
ＣＳＳ特性及びグライド特性が良い。
上に表面凹凸を形成する微粒子の密度、及び高さが十分
に小さい。このため、この基板上に磁性膜と保護膜を設
けて磁気記録媒体としたときに、ＣＳＳ特性及びグライ
ド特性のよい磁気記録媒体が製作できる。また本発明の
磁気記録媒体用基板を用いた磁気記録媒体は、保護膜表
面に微粒子の凹凸に基づいて凹凸が付与されているので
ＣＳＳ特性及びグライド特性が良い。
【図１】本発明の磁気記録媒体（ディスク）用基板の一
部断面図である。
部断面図である。
【図２】本発明の磁気記録媒体の一実施例の一部断面図
である。
である。
【図３】本発明にかかる低融点金属微粒子の形状を説明
するための図である。
するための図である。
【図４】本発明における低融点金属微粒子の密度に及ぼ
す低表面エネルギー性合金膜の組成の影響を示す図であ
る。
す低表面エネルギー性合金膜の組成の影響を示す図であ
る。
１・・・磁気記録媒体基板、２・・・非磁性基板、３・
・・低表面エネルギー性の膜、４・・・低融点金属微粒
子、５・・・第１の下地膜、６・・・第２の下地膜、７
・・・磁性膜、８・・・保護膜、１０・・・磁気記録媒
体
・・低表面エネルギー性の膜、４・・・低融点金属微粒
子、５・・・第１の下地膜、６・・・第２の下地膜、７
・・・磁性膜、８・・・保護膜、１０・・・磁気記録媒
体
Claims (9)
- 【請求項１】非磁性基板上に、前記非磁性基板の表面エ
ネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する合金膜が
被覆され、前記合金膜上に低融点金属の微粒子が前記合
金膜の膜面内方向に離散して被覆された磁気記録媒体用
基板。 - 【請求項２】前記合金膜が、原子比で表したＣｒ／（Ｔ
ｉ＋Ｃｒ）比が０．０５〜０．８のＣｒとＴｉとからな
る合金膜である請求項１に記載の磁気記録媒体用基板。 - 【請求項３】前記合金膜の厚さが５ｎｍ〜１００ｎｍで
ある請求項１または２に記載の磁気記録媒体用基板。 - 【請求項４】前記低融点金属がＡｇまたはＡｌである請
求項１乃至３のいずれかの項に記載の磁気記録媒体用基
板。 - 【請求項５】前記低融点金属の微粒子の前記合金膜を被
覆する面積割合が１〜６０％である請求項１乃至４のい
ずれかの項に記載の磁気記録媒体用基板。 - 【請求項６】前記低融点金属の微粒子の最大高さが１０
ｎｍ〜１００ｎｍである請求項１乃至５のいずれかの項
に記載の磁気記録媒体用基板。 - 【請求項７】前記低融点金属の微粒子の存在密度が、１
μｍ2当たり０．５〜２０個であることを特徴とする請
求項１乃至６のいずれかの項に記載の磁気記録媒体用基
板。 - 【請求項８】前記非磁性基板がガラス板である請求項１
乃至７のいずれかの項に記載の磁気記録媒体用基板。 - 【請求項９】請求項１乃至８のいずれかの項に記載の非
磁性基板上に、非晶質体であるか非晶質体中に微結晶集
合体を含む第１の下地合金膜が被覆され、第１の下地合
金膜の上にＣｒを主成分とする第２の下地膜が被覆さ
れ、第２の下地膜の上に合金磁性膜および保護膜がこの
順序に前記保護膜表面に前記低融点金属の微粒子により
凹凸が付与されるように被覆された磁気記録媒体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4348294A JPH07254131A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 磁気記録媒体用基板およびそれを用いた磁気記録媒体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4348294A JPH07254131A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 磁気記録媒体用基板およびそれを用いた磁気記録媒体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07254131A true JPH07254131A (ja) | 1995-10-03 |
Family
ID=12664950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4348294A Pending JPH07254131A (ja) | 1994-03-15 | 1994-03-15 | 磁気記録媒体用基板およびそれを用いた磁気記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07254131A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252227A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-12-15 | Hitachi Metals Ltd | Ｃｒ−Ｔｉ合金ターゲット材 |
-
1994
- 1994-03-15 JP JP4348294A patent/JPH07254131A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011252227A (ja) * | 2010-05-06 | 2011-12-15 | Hitachi Metals Ltd | Ｃｒ−Ｔｉ合金ターゲット材 |
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