JPH0746421B2 - 磁気ディスク - Google Patents
磁気ディスクInfo
- Publication number
- JPH0746421B2 JPH0746421B2 JP59134925A JP13492584A JPH0746421B2 JP H0746421 B2 JPH0746421 B2 JP H0746421B2 JP 59134925 A JP59134925 A JP 59134925A JP 13492584 A JP13492584 A JP 13492584A JP H0746421 B2 JPH0746421 B2 JP H0746421B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- substrate
- magnetic disk
- coating layer
- present
- support
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Landscapes
- Magnetic Record Carriers (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明は非酸化物系セラミック基板を磁気ディスクの支
持体とした磁気ディスクに関する。
持体とした磁気ディスクに関する。
磁気ディスク装置はコンピュータの情報処理システムの
中で情報記憶の中心的な役割を果しているが、近時、こ
の磁気記録は高密度化及び大容量化の傾向にあるため、
スパッタリングなどの薄膜技術を利用して磁気記録媒体
の薄層化及び高面精度化をおこない、その要求に答えよ
うとしている。
中で情報記憶の中心的な役割を果しているが、近時、こ
の磁気記録は高密度化及び大容量化の傾向にあるため、
スパッタリングなどの薄膜技術を利用して磁気記録媒体
の薄層化及び高面精度化をおこない、その要求に答えよ
うとしている。
かかる磁気記録媒体が形成される基板にはアルミニウム
合金が使用され、その表面を酸化して得られたアルマイ
ト層が２μ位の厚みで被覆されており、このアルマイト
層によって基板表面の硬度が大きくなっているが、この
硬質アルマイト層の厚みが小さく、且つアルミニウム合
金とアルマイトの熱膨張係数が異なっているため、基板
温度が上昇するに伴い、基板に歪みが発生し易かった。
即ち、スパッタリングによって基板上に磁気記録媒体を
形成する際には、スパッタ粒子や電子が基板上に衝突す
るため、その衝突エネルギによって基板温度が上昇し、
更に、γ‐Fe2O3から成る磁気記録媒体の場合では、通
常、300℃以上に加熱処理することが行われており、か
ように基板が被る温度上昇に伴って、アルミニウム基板
に歪みが発生し易くなり、これにより、このアルミニウ
ム基板に磁気記録媒体を形成して高密度磁気記録に用い
た場合、正確な書き込みや読み取りが出来にくいという
問題があった。
合金が使用され、その表面を酸化して得られたアルマイ
ト層が２μ位の厚みで被覆されており、このアルマイト
層によって基板表面の硬度が大きくなっているが、この
硬質アルマイト層の厚みが小さく、且つアルミニウム合
金とアルマイトの熱膨張係数が異なっているため、基板
温度が上昇するに伴い、基板に歪みが発生し易かった。
即ち、スパッタリングによって基板上に磁気記録媒体を
形成する際には、スパッタ粒子や電子が基板上に衝突す
るため、その衝突エネルギによって基板温度が上昇し、
更に、γ‐Fe2O3から成る磁気記録媒体の場合では、通
常、300℃以上に加熱処理することが行われており、か
ように基板が被る温度上昇に伴って、アルミニウム基板
に歪みが発生し易くなり、これにより、このアルミニウ
ム基板に磁気記録媒体を形成して高密度磁気記録に用い
た場合、正確な書き込みや読み取りが出来にくいという
問題があった。
更に、磁気ディスク装置は、同一の回転軸に複数の磁気
ディスクを配置して1000〜3000rpm位までの高速回転を
させて、読み取り及び書き込みのデータ処理をおこなっ
ており、この磁気ディスク用基板がアルミニウム合金か
ら形成されていると、基板自体が遠心力によっげ伸び易
くなり、これによっても、高密度磁気記録に適した正確
な書き込み及び読み取りが出来ず、このような書き込み
誤差や読み取り誤差の解決が望まれていた。
ディスクを配置して1000〜3000rpm位までの高速回転を
させて、読み取り及び書き込みのデータ処理をおこなっ
ており、この磁気ディスク用基板がアルミニウム合金か
ら形成されていると、基板自体が遠心力によっげ伸び易
くなり、これによっても、高密度磁気記録に適した正確
な書き込み及び読み取りが出来ず、このような書き込み
誤差や読み取り誤差の解決が望まれていた。
その上、アルミニウム合金製磁気ディスク用基板には、
通常、表面がアルマイト処理がされていても、その基板
表面の片面全面に亘って２〜３μのボイドが100個以上
もあるため、高密度記録用磁気ディスク装置にとって
は、このボイド欠陥に起因して正確な書き込み及び読み
取りが出来ないという問題もあり、ボイド欠陥の少ない
磁気ディスク用基板材料が望まれていた。
通常、表面がアルマイト処理がされていても、その基板
表面の片面全面に亘って２〜３μのボイドが100個以上
もあるため、高密度記録用磁気ディスク装置にとって
は、このボイド欠陥に起因して正確な書き込み及び読み
取りが出来ないという問題もあり、ボイド欠陥の少ない
磁気ディスク用基板材料が望まれていた。
また、他のディスク基板用材料としてプラスチックやガ
ラスが検討されているが、プラスチックは透湿性が高い
こと、ガラスは割れ易いことと割れた場合の危険性が高
いことが最大の弱点と言われている。そして、これらの
材料を用いた基板を高速回転させると、ヤング率が小さ
いため基板自体が遠心力によって伸び易くなり、前述と
同様な問題があった。
ラスが検討されているが、プラスチックは透湿性が高い
こと、ガラスは割れ易いことと割れた場合の危険性が高
いことが最大の弱点と言われている。そして、これらの
材料を用いた基板を高速回転させると、ヤング率が小さ
いため基板自体が遠心力によって伸び易くなり、前述と
同様な問題があった。
本発明は上述の難点をすべて解消するために完成された
ものであり、その目的はスパッタリングや熱処理に対し
て基板に何ら歪みが発生せず、且つ基板に加えられる遠
心力に対して基板自体の伸びが全く生じることもなく、
更に基板表面にボイド欠陥の少ない材料を用いることに
より、高密度磁気記録に相応しい書き込みや読み取りが
できる磁気ディスク用基板を提供することにある。
ものであり、その目的はスパッタリングや熱処理に対し
て基板に何ら歪みが発生せず、且つ基板に加えられる遠
心力に対して基板自体の伸びが全く生じることもなく、
更に基板表面にボイド欠陥の少ない材料を用いることに
より、高密度磁気記録に相応しい書き込みや読み取りが
できる磁気ディスク用基板を提供することにある。
本発明によれば、非酸化物系セラミック基板を支持体と
するとともに、該支持体表面上にCVD法、PVD法等の薄膜
形成技術により、SiC,Si3N4,BN,AlN,TiN,TiC,TiCN,B4C,
ZnCの少なくとも一種から成る被覆層を形成し、該被覆
層上に磁性膜を備えたことを特徴とする磁気ディスクが
提供される。
するとともに、該支持体表面上にCVD法、PVD法等の薄膜
形成技術により、SiC,Si3N4,BN,AlN,TiN,TiC,TiCN,B4C,
ZnCの少なくとも一種から成る被覆層を形成し、該被覆
層上に磁性膜を備えたことを特徴とする磁気ディスクが
提供される。
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
第１図は本発明に係る典型的な磁気ディスク用基板１を
示す斜視図であり、第２図はこの磁気ディスク用基板１
の要部断面図であり、非酸化物系セラミック基板を支持
体２とし、この支持体２の両面に薄膜形成技術により生
成した薄膜の被覆層３が設けられていることを示す。
示す斜視図であり、第２図はこの磁気ディスク用基板１
の要部断面図であり、非酸化物系セラミック基板を支持
体２とし、この支持体２の両面に薄膜形成技術により生
成した薄膜の被覆層３が設けられていることを示す。
本発明者等はアルミニウム合金製基板に発生したような
ボイド欠陥が被覆層３を用いることにより解決できるこ
とを見い出した。
ボイド欠陥が被覆層３を用いることにより解決できるこ
とを見い出した。
即ち、この薄膜の被覆層３はグロ−放電分解法等のCVD
（化学蒸着）、真空蒸着法、スパッタリング等のPVD
（物理蒸着）、或いは溶融塩法などの薄膜形成技術によ
って非酸化物系セラミックからなる支持体２上に生成さ
れ、かかる被覆層３は後述の実施例が示す通り、支持体
２に元来発生したボイドを埋め合わせてボイド欠陥の著
しく少ない基板表面を現出させる。本発明者等はこの被
覆層３の層厚が５μｍ以上あれば支持体２に発生したボ
イドを実質上除去することができることを実験により確
認した。そしてアルミニウム合金製基板に比べて比抵抗
が小さいため、静電気の発生が小さくなり、これに伴っ
てゴミの付着が少なくなるという利点も有する。
（化学蒸着）、真空蒸着法、スパッタリング等のPVD
（物理蒸着）、或いは溶融塩法などの薄膜形成技術によ
って非酸化物系セラミックからなる支持体２上に生成さ
れ、かかる被覆層３は後述の実施例が示す通り、支持体
２に元来発生したボイドを埋め合わせてボイド欠陥の著
しく少ない基板表面を現出させる。本発明者等はこの被
覆層３の層厚が５μｍ以上あれば支持体２に発生したボ
イドを実質上除去することができることを実験により確
認した。そしてアルミニウム合金製基板に比べて比抵抗
が小さいため、静電気の発生が小さくなり、これに伴っ
てゴミの付着が少なくなるという利点も有する。
本発明者においては、第１図及び第２図のように、この
支持体２の両面に被覆層３を形成した積層体とした。こ
れによれば非酸化物系セラミック基板アルミニウムなど
の金属やプラスチック等に比べて著しく弾性率が小さい
ため、かかる積層体を3000rpmの高速回転しても基板自
体が被る遠心力によって基板に全く伸びが生じることも
なかった。本発明者は種々の実験によって確かめたとこ
ろ、支持体２の層厚は支持体２の材質並びに被覆層３の
材質及び厚みにも関係するが、概ね1mmまで薄くするこ
とができた。
支持体２の両面に被覆層３を形成した積層体とした。こ
れによれば非酸化物系セラミック基板アルミニウムなど
の金属やプラスチック等に比べて著しく弾性率が小さい
ため、かかる積層体を3000rpmの高速回転しても基板自
体が被る遠心力によって基板に全く伸びが生じることも
なかった。本発明者は種々の実験によって確かめたとこ
ろ、支持体２の層厚は支持体２の材質並びに被覆層３の
材質及び厚みにも関係するが、概ね1mmまで薄くするこ
とができた。
更に、この支持体２及び被覆層３については両者の熱膨
張係数が500℃位までに至って実質上、歪みが生じない
範囲でそれぞれの材質が選択され、そのために熱膨張係
数をほとんど同じとするのがよい。そしてこの被覆層３
はディスク用基板の高速回転に伴って生じる板面のうね
りを防止するために高硬度な材質を用いるのが望まし
い。
張係数が500℃位までに至って実質上、歪みが生じない
範囲でそれぞれの材質が選択され、そのために熱膨張係
数をほとんど同じとするのがよい。そしてこの被覆層３
はディスク用基板の高速回転に伴って生じる板面のうね
りを防止するために高硬度な材質を用いるのが望まし
い。
本発明においては支持体２の材料としてSi3N4,SiC等の
窒化物や炭化物、さらにはホウ化物やケイ化物といった
非酸化物系セラミック材料を用いることができる。
窒化物や炭化物、さらにはホウ化物やケイ化物といった
非酸化物系セラミック材料を用いることができる。
また本発明に係る被覆層３はPVD,CVD,溶融塩法等の薄膜
形成技術によって生成されるもので支持体２との密着性
に優れているのに加え、上述の目的を達成できるもので
あれば種々の材料を選択することができ、例えば、SiC,
Si3N4,BN,AlN,TiN,TiC,TiCN,B4C、ZnCなどがある。
形成技術によって生成されるもので支持体２との密着性
に優れているのに加え、上述の目的を達成できるもので
あれば種々の材料を選択することができ、例えば、SiC,
Si3N4,BN,AlN,TiN,TiC,TiCN,B4C、ZnCなどがある。
本発明の磁気ディスク用基板１によれば、薄膜形成技術
によって生成した薄膜の被覆層３を用いることにより、
磁気記録媒体が被覆層３上に被着される前処理として被
覆層３の表面を所望の表面粗さにまで研摩することがで
きる。そこで本発明者等の実験によって確かめたとこ
ろ、中心線平均粗さ（Ra）で0.01μ以下の表面粗さにま
で達成できることを知得した。これにより、スパッタリ
ングなどによって形成された磁気記録媒体が著しく薄く
なっても、基板表面の表面粗さに起因して記録媒体の表
面に凹凸がほとんど発生せず、高密度磁気記録に向く磁
気ディスク用基板となることが判った。
によって生成した薄膜の被覆層３を用いることにより、
磁気記録媒体が被覆層３上に被着される前処理として被
覆層３の表面を所望の表面粗さにまで研摩することがで
きる。そこで本発明者等の実験によって確かめたとこ
ろ、中心線平均粗さ（Ra）で0.01μ以下の表面粗さにま
で達成できることを知得した。これにより、スパッタリ
ングなどによって形成された磁気記録媒体が著しく薄く
なっても、基板表面の表面粗さに起因して記録媒体の表
面に凹凸がほとんど発生せず、高密度磁気記録に向く磁
気ディスク用基板となることが判った。
また本発明の磁気ディスク用基板については、支持体２
と被覆層３の間に、これらと熱膨張係数が近似している
範囲内で材料を選択しながら、高密度磁気記録に効果的
な介在層を設けてもよい。
と被覆層３の間に、これらと熱膨張係数が近似している
範囲内で材料を選択しながら、高密度磁気記録に効果的
な介在層を設けてもよい。
かくして本発明の磁気ディスク用基板では磁気記録媒体
が被着される素地に上述の被覆層を使うことによってア
ルミニウム合金製基板に比べてボイド欠陥を著しく低減
させ、加えて、非酸化物系セラミック基板を磁気ディス
クの支持体に使うと磁気ディスクが高速回転してディス
ク自体に遠心力が加わっても伸びが生じることもなく、
且つ磁気記録媒体が形成されるに際して基板温度が上昇
しても歪みがなく、その結果、正確な書き込みや読み取
りができる高密度記録の磁気ディスク用基板が提供でき
ることになる。
が被着される素地に上述の被覆層を使うことによってア
ルミニウム合金製基板に比べてボイド欠陥を著しく低減
させ、加えて、非酸化物系セラミック基板を磁気ディス
クの支持体に使うと磁気ディスクが高速回転してディス
ク自体に遠心力が加わっても伸びが生じることもなく、
且つ磁気記録媒体が形成されるに際して基板温度が上昇
しても歪みがなく、その結果、正確な書き込みや読み取
りができる高密度記録の磁気ディスク用基板が提供でき
ることになる。
次に本発明の実施例を述べる。
SiC粉末にB4C,C,Al2O3，Y2N3等周知の焼結助剤を加えて
2100〜2200℃で雰囲気焼成することにより外径210mm、
内径100mmの大きさの中空状円板で、厚み1.0mmのSiC基
板を作製した。次いで、このSiC基板をダイヤモンド砥
石（＃220）で研摩したところ、表面粗さ1.5〜2.0Sが得
られた。然る後、この基板をCVD用反応室内部に設置し
てSiCl4，H2N2ガスを導入し、1400〜1500℃の温度で化
学気相成長を１時間行ったところ、基板両面に厚み約10
0μのSiC層を被覆することができた。次いで、この磁気
ディスク用基板の表面をラッピング及びポリシングによ
って研摩したところ、中心線平均粗さ（Ra）で0.025μ
表面粗さにすることができた。
2100〜2200℃で雰囲気焼成することにより外径210mm、
内径100mmの大きさの中空状円板で、厚み1.0mmのSiC基
板を作製した。次いで、このSiC基板をダイヤモンド砥
石（＃220）で研摩したところ、表面粗さ1.5〜2.0Sが得
られた。然る後、この基板をCVD用反応室内部に設置し
てSiCl4，H2N2ガスを導入し、1400〜1500℃の温度で化
学気相成長を１時間行ったところ、基板両面に厚み約10
0μのSiC層を被覆することができた。次いで、この磁気
ディスク用基板の表面をラッピング及びポリシングによ
って研摩したところ、中心線平均粗さ（Ra）で0.025μ
表面粗さにすることができた。
かくして得られた本発明の磁気ディスク用基板につい
て、片面の表面に発生した平均ボイド数、平均ボイド占
有面積比、平均ボイド径をイメージアナライザーにより
測定したところ、それぞれ８個、0.0002％及び0.30μと
なり、在来のアルミニウム基板が片面全面に２〜３μｍ
のボイドが100個以上もあることと比較すれば顕著にボ
イド欠陥が改善している。
て、片面の表面に発生した平均ボイド数、平均ボイド占
有面積比、平均ボイド径をイメージアナライザーにより
測定したところ、それぞれ８個、0.0002％及び0.30μと
なり、在来のアルミニウム基板が片面全面に２〜３μｍ
のボイドが100個以上もあることと比較すれば顕著にボ
イド欠陥が改善している。
更に、かかるCVD-SiC被覆層３はビッカース硬度が4100k
g/mm2という高硬度質であるため、ディスク用基板の高
速回転に伴って生じる板面のうねりが全く生じなかっ
た。
g/mm2という高硬度質であるため、ディスク用基板の高
速回転に伴って生じる板面のうねりが全く生じなかっ
た。
本実施例を更に詳述すると、本発明の磁気ディスク用基
板上に、それぞれCoを含んだFeをターゲットとした反応
スパッタリングによってα‐Fe2O3膜（厚さ0.2μ）を被
着し、次いで、水素雰囲気中にて320℃で還元するのに
伴って、Fe3O4膜に変換し、空気中にて320℃で酸化して
γ‐Fe2O3膜に変換し、高密度磁気ディスクを作成し
た。かようにして得られた磁気ディスクについて、浮上
量が0.2μでヘッドを浮上させたところ、ヘッドが磁気
ディスクに衝突せず、そして、それぞれについて、信号
エラーを確かめたところ高密度記録の実用上、何ら支障
がないことが判った。
板上に、それぞれCoを含んだFeをターゲットとした反応
スパッタリングによってα‐Fe2O3膜（厚さ0.2μ）を被
着し、次いで、水素雰囲気中にて320℃で還元するのに
伴って、Fe3O4膜に変換し、空気中にて320℃で酸化して
γ‐Fe2O3膜に変換し、高密度磁気ディスクを作成し
た。かようにして得られた磁気ディスクについて、浮上
量が0.2μでヘッドを浮上させたところ、ヘッドが磁気
ディスクに衝突せず、そして、それぞれについて、信号
エラーを確かめたところ高密度記録の実用上、何ら支障
がないことが判った。
本発明に係る他の実施例としてSi3N4基板上にSi3N4被覆
層を形成した磁気ディスク用基板についても、本発明と
同様に製作したところ、いずれもスパッタリングや熱処
理に対して基板に何ら歪みが発生せず、基板表面にボイ
ド欠陥が著しく低減するなど本発明の目的を十分に達成
することができた。
層を形成した磁気ディスク用基板についても、本発明と
同様に製作したところ、いずれもスパッタリングや熱処
理に対して基板に何ら歪みが発生せず、基板表面にボイ
ド欠陥が著しく低減するなど本発明の目的を十分に達成
することができた。
上述の通り、本発明の磁気ディスクでは磁気記録媒体の
形成に伴って基板自態に歪みが発生せず、且つ基板に加
わる遠心力に対して基板自体が伸びることもなく、加え
て、被覆層が中心線平均粗さ（Ra）0.01μｍ以下の表面
粗さにまで表面処理できて、その表面に現出したボイド
欠陥がアルミニウム合金製基板に比べて著しく小さくな
り、その結果、正確に高密度記録の書き込みや読み取り
ができる高信頼性の磁気ディスク用基板が提供できる。
形成に伴って基板自態に歪みが発生せず、且つ基板に加
わる遠心力に対して基板自体が伸びることもなく、加え
て、被覆層が中心線平均粗さ（Ra）0.01μｍ以下の表面
粗さにまで表面処理できて、その表面に現出したボイド
欠陥がアルミニウム合金製基板に比べて著しく小さくな
り、その結果、正確に高密度記録の書き込みや読み取り
ができる高信頼性の磁気ディスク用基板が提供できる。
第１図は本発明に係る磁気ディスク用基板の斜視図であ
り、第２図はこの磁気ディスク用基板の要部断面図であ
る。 １……磁気ディスク用基板 ２……支持体 ３……被覆層
り、第２図はこの磁気ディスク用基板の要部断面図であ
る。 １……磁気ディスク用基板 ２……支持体 ３……被覆層
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−229233（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−236116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭46−4723（ＪＰ，Ａ) 特開 昭48−38107（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−165243（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】非酸化物系セラミックから成る支持体の表
面に、SiC、Si3N4、BN、AlN、TiN、TiC、TiCN、B4C、Zn
Cの少なくとも一種からなる薄膜の被覆層を形成すると
ともに、該被覆層上に磁性膜を備えて成る磁気ディス
ク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134925A JPH0746421B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 磁気ディスク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59134925A JPH0746421B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 磁気ディスク |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6113434A JPS6113434A (ja) | 1986-01-21 |
| JPH0746421B2 true JPH0746421B2 (ja) | 1995-05-17 |
Family
ID=15139745
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59134925A Expired - Lifetime JPH0746421B2 (ja) | 1984-06-28 | 1984-06-28 | 磁気ディスク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0746421B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS514088B2 (ja) * | 1971-09-13 | 1976-02-09 | ||
| JPS59165243A (ja) * | 1983-03-09 | 1984-09-18 | Hitachi Ltd | 磁気デイスク |
| JPS60229233A (ja) * | 1984-04-27 | 1985-11-14 | Sumitomo Special Metals Co Ltd | 磁気ディスク用基板の製造方法 |
| JP2594532B2 (ja) * | 1984-05-08 | 1997-03-26 | 日本電気株式会社 | 磁気デイスク及びその製造方法 |
-
1984
- 1984-06-28 JP JP59134925A patent/JPH0746421B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6113434A (ja) | 1986-01-21 |
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