JPH0777019B2 - 磁気記録媒体用基板及びその製造方法 - Google Patents
磁気記録媒体用基板及びその製造方法Info
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- JPH0777019B2 JPH0777019B2 JP3118073A JP11807391A JPH0777019B2 JP H0777019 B2 JPH0777019 B2 JP H0777019B2 JP 3118073 A JP3118073 A JP 3118073A JP 11807391 A JP11807391 A JP 11807391A JP H0777019 B2 JPH0777019 B2 JP H0777019B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ケミカルテクチャー法
を利用した磁気記録媒体用基板の改良及びその製造方法
に関する。
を利用した磁気記録媒体用基板の改良及びその製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気録媒体用基板の表面に、微小凹凸構
造（テクスチャー）を形成する方法の一つとして、ケミ
カルテクスチャー法（ＣＴＸ法）が、特開平１−１６５
０２５号公報に開示された。このＣＴＸ法は、図４に示
すように、アルミニゥム又はアルミニゥム合金１を陽極
酸化処理して、表面に無数のポア２を有するアルマイト
皮膜３を生成し（ａ）、そのアルマイトポア中に、アル
マイトと異なるエッチングレートを有する物質４を充填
し（ｂ）、これを研磨した（ｃ）後、エッチングする
（ｄ）ことにより、アルマイト表面に上記エッチングレ
ートの差に基づく微細な凹凸４Ｐを形成し、その表面に
例えばスパッタ法により磁性膜５及び保護膜６を形成す
る（ｅ）ことにより、磁性膜の特性向上を図るととも
に、ＣＳＳ、磁気ヘッドの磁気記録媒体に対する吸着な
どのトライボロジイの向上をも同時に達成する画期的な
ものである。
造（テクスチャー）を形成する方法の一つとして、ケミ
カルテクスチャー法（ＣＴＸ法）が、特開平１−１６５
０２５号公報に開示された。このＣＴＸ法は、図４に示
すように、アルミニゥム又はアルミニゥム合金１を陽極
酸化処理して、表面に無数のポア２を有するアルマイト
皮膜３を生成し（ａ）、そのアルマイトポア中に、アル
マイトと異なるエッチングレートを有する物質４を充填
し（ｂ）、これを研磨した（ｃ）後、エッチングする
（ｄ）ことにより、アルマイト表面に上記エッチングレ
ートの差に基づく微細な凹凸４Ｐを形成し、その表面に
例えばスパッタ法により磁性膜５及び保護膜６を形成す
る（ｅ）ことにより、磁性膜の特性向上を図るととも
に、ＣＳＳ、磁気ヘッドの磁気記録媒体に対する吸着な
どのトライボロジイの向上をも同時に達成する画期的な
ものである。
【０００３】上記ＣＴＸ法によれば、特定の基準面より
突出した析出物がないため、ヘッドクラッシュの原因と
なるヘッドヒット（衝突）が少なく、保護膜６がバニッ
シュ工程で削られることもないため、ＣＳＳ特性、耐蝕
性が良好な磁気ディスク基板となりうる。そして、ポア
２の間隔は、陽極酸化電圧によりコントロールされ、１
０ないし２００ｎｍの範囲で自由に選択できる。
突出した析出物がないため、ヘッドクラッシュの原因と
なるヘッドヒット（衝突）が少なく、保護膜６がバニッ
シュ工程で削られることもないため、ＣＳＳ特性、耐蝕
性が良好な磁気ディスク基板となりうる。そして、ポア
２の間隔は、陽極酸化電圧によりコントロールされ、１
０ないし２００ｎｍの範囲で自由に選択できる。
【０００４】
【解決しようとする技術課題】近年、高密度磁気記録媒
体として、Ｃｏ−Ｐｔ系合金を磁性膜として用いるもの
が注目され始めた。この合金の磁性膜は、室温付近で、
なるべく高いガス圧力範囲（１０ｍＴｏｒｒ以上）でス
パッタにより生成される方が、Ｃ／Ｎ特性が向上するの
で、好ましい。この磁性膜の保護膜として使用されるダ
イヤモンドライクカーボンを含むグラファイト膜は、な
るべく高い温度と低い圧力範囲（５ｍＴｏｒｒ以下）で
スパッタされないと、十分な機械的強度を有する保護膜
にならず、カーボン膜が柔らかく、グラファイト構造に
富む膜となる。
体として、Ｃｏ−Ｐｔ系合金を磁性膜として用いるもの
が注目され始めた。この合金の磁性膜は、室温付近で、
なるべく高いガス圧力範囲（１０ｍＴｏｒｒ以上）でス
パッタにより生成される方が、Ｃ／Ｎ特性が向上するの
で、好ましい。この磁性膜の保護膜として使用されるダ
イヤモンドライクカーボンを含むグラファイト膜は、な
るべく高い温度と低い圧力範囲（５ｍＴｏｒｒ以下）で
スパッタされないと、十分な機械的強度を有する保護膜
にならず、カーボン膜が柔らかく、グラファイト構造に
富む膜となる。
【０００５】ところで、上記既知のＣＴＸ法によるテク
スチャーは、上記のような柔らかいカーボン膜に対して
余りにも微細過ぎて、ディスク使用中にヘッドとの接触
によるカーボン膜の摩耗により、速やかにディスク表面
の谷がカーボン粒子により埋められ、磁気ヘッドとの接
触面積が増え、従って、摩擦係数が増大して、ＣＳＳ特
性が悪くなる傾向があった。
スチャーは、上記のような柔らかいカーボン膜に対して
余りにも微細過ぎて、ディスク使用中にヘッドとの接触
によるカーボン膜の摩耗により、速やかにディスク表面
の谷がカーボン粒子により埋められ、磁気ヘッドとの接
触面積が増え、従って、摩擦係数が増大して、ＣＳＳ特
性が悪くなる傾向があった。
【０００６】上記問題を解決するため、ポアに対する電
解析出物の充填率を減らす方法も試みられたが、十分な
解決策は得られなかった。
解析出物の充填率を減らす方法も試みられたが、十分な
解決策は得られなかった。
【０００７】本願発明は、このような背景に鑑みてなさ
れたものであり、第一発明は、基板表面に、ＣＳＳ特性
向上用のマクロな凹凸と、磁気特性向上用のミクロな凹
凸を形成することにより、ディスクの保護膜の摩耗に伴
う磁気ヘッドとの接触面積の増加に伴う摩耗係数の増大
によるＣＳＳ特性の低下を防止した磁気記録媒体用基板
を提供することを目的とする。
れたものであり、第一発明は、基板表面に、ＣＳＳ特性
向上用のマクロな凹凸と、磁気特性向上用のミクロな凹
凸を形成することにより、ディスクの保護膜の摩耗に伴
う磁気ヘッドとの接触面積の増加に伴う摩耗係数の増大
によるＣＳＳ特性の低下を防止した磁気記録媒体用基板
を提供することを目的とする。
【０００８】また、第二発明は、上記マクロな凹凸とミ
クロな凹凸を、簡単な工程により、均一な分布をもっ
て、かつ、同時に形成することができる磁気記録媒体用
基板の製造方法を提供することを目的とする。
クロな凹凸を、簡単な工程により、均一な分布をもっ
て、かつ、同時に形成することができる磁気記録媒体用
基板の製造方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記第一発明の目的を達
成する磁気記録媒体用基板は、アルミニゥム陽極酸化膜
のポア中にエッチングレートが異なる２種以上の物質を
充填し、研磨後エッチングすることにより、前記ポア中
の充填物の基板表面からの異なる突起長をテクスチャー
として利用していることを特徴としている。
成する磁気記録媒体用基板は、アルミニゥム陽極酸化膜
のポア中にエッチングレートが異なる２種以上の物質を
充填し、研磨後エッチングすることにより、前記ポア中
の充填物の基板表面からの異なる突起長をテクスチャー
として利用していることを特徴としている。
【００１０】また、アルミニゥム基材にはアルミニゥム
合金が用いられ、その陽極酸化膜のポア中に電解析出に
より第一の物質を群状に充填し、合金中の介在物の存在
のために電解析出による第一の物質の充填がされずに残
ったポア中に浸漬法により第二の物質を群状に充填した
ことを特徴としている。
合金が用いられ、その陽極酸化膜のポア中に電解析出に
より第一の物質を群状に充填し、合金中の介在物の存在
のために電解析出による第一の物質の充填がされずに残
ったポア中に浸漬法により第二の物質を群状に充填した
ことを特徴としている。
【００１１】そして、エッチングによる第一群の突起長
を５ないし２０ｎｍとし、第二群の突起長を１ないし１
５ｎｍとしたことを特徴としている。
を５ないし２０ｎｍとし、第二群の突起長を１ないし１
５ｎｍとしたことを特徴としている。
【００１２】他方、第二発明による製造方法は、アルミ
ニゥム合金の陽極酸化膜のポア中に第一の物質を電解析
出法により充填する工程、前記アルミニゥム合金の陽極
酸化膜のポア中に第一の物質とエッチングレートの異な
る第二の物質を浸漬法により充填する工程、表面を研磨
する工程、第一及び第二の充填物質に所要範囲の突起長
が得られるようにエッチングする工程を、上記の順序で
行うことを特徴としている。
ニゥム合金の陽極酸化膜のポア中に第一の物質を電解析
出法により充填する工程、前記アルミニゥム合金の陽極
酸化膜のポア中に第一の物質とエッチングレートの異な
る第二の物質を浸漬法により充填する工程、表面を研磨
する工程、第一及び第二の充填物質に所要範囲の突起長
が得られるようにエッチングする工程を、上記の順序で
行うことを特徴としている。
【００１３】また、電解析出による充填物質として、Ｃ
ｕ，Ｓｎ，Ｚｎのグループから選択したものを使用し、
浸漬法による充填物質として、有機樹脂、無機セラミッ
クスのグループから選択したものを使用することを特徴
としている。
ｕ，Ｓｎ，Ｚｎのグループから選択したものを使用し、
浸漬法による充填物質として、有機樹脂、無機セラミッ
クスのグループから選択したものを使用することを特徴
としている。
【００１４】
【作用】アルマイトポアは、極めて均一な分布率を有
し、ポア間隔は陽極酸化電圧により１０〜２００ｎｍの
範囲である。エッチングレートの異なる２種以上の物質
を充填した後、研磨するので、基本的に非常に平滑な表
面を有する。エッチングにより基板表面からエッチング
レートの差に基づく異なる長さを有する突起、すなわ
ち、マクロな凹凸とミクロな凹凸が形成されている。マ
クロな凹凸はＣＳＳ特性を向上させ、ミクロな凹凸は磁
気特性を向上させる。
し、ポア間隔は陽極酸化電圧により１０〜２００ｎｍの
範囲である。エッチングレートの異なる２種以上の物質
を充填した後、研磨するので、基本的に非常に平滑な表
面を有する。エッチングにより基板表面からエッチング
レートの差に基づく異なる長さを有する突起、すなわ
ち、マクロな凹凸とミクロな凹凸が形成されている。マ
クロな凹凸はＣＳＳ特性を向上させ、ミクロな凹凸は磁
気特性を向上させる。
【００１５】アルミニゥム合金のアルマイトポアに電解
析出法により充填する場合は、アルミニゥム合金の介在
物がない部分のポアに物質が群状に充填され、浸漬法に
より充填する場合は、介在物のある部分のポアに物質が
群状に充填される。これらの物質は、エッチングレート
が異なるので、エッチングにより長さの異なる群状突起
が形成される。マクロな群状の突起は、ヘッドヒットに
よる破損・摩耗に基づく摩擦係数の増大を防止する。
析出法により充填する場合は、アルミニゥム合金の介在
物がない部分のポアに物質が群状に充填され、浸漬法に
より充填する場合は、介在物のある部分のポアに物質が
群状に充填される。これらの物質は、エッチングレート
が異なるので、エッチングにより長さの異なる群状突起
が形成される。マクロな群状の突起は、ヘッドヒットに
よる破損・摩耗に基づく摩擦係数の増大を防止する。
【００１６】第一群の突起長を５〜２０ｎｍとし、第二
群の突起長を１〜１５ｎｍとした場合は、ディスクの摩
擦係数が小さく、かつ、磁気特性が良好である。
群の突起長を１〜１５ｎｍとした場合は、ディスクの摩
擦係数が小さく、かつ、磁気特性が良好である。
【００１７】第二発明によれば、二つの工程により、第
一の物質の群状充填と第二の物質の群状充填が非常に均
一に行われ、かつ、研磨工程により、基板表面が基本的
に平滑になって、ヘッドクラッシュの原因が防止され、
さらに、エッチング工程によりマクロな凹凸とミクロな
凹凸の同時形成が可能である。
一の物質の群状充填と第二の物質の群状充填が非常に均
一に行われ、かつ、研磨工程により、基板表面が基本的
に平滑になって、ヘッドクラッシュの原因が防止され、
さらに、エッチング工程によりマクロな凹凸とミクロな
凹凸の同時形成が可能である。
【００１８】
【実施例】次に、本発明方法の実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００１９】Ａ アルマイト処理工程 アルミニゥム合金の基板材料として、急速冷却凝固させ
たＡｌ−Ｍｇ合金を用い、印加電圧５０Ｖのシュウ酸３
％浴中で陽極酸化処理を行い、ポア径３５ｎｍ、セル径
１１０ｎｍ、膜厚１０μｍのアルマイト皮膜を生成し
た。
たＡｌ−Ｍｇ合金を用い、印加電圧５０Ｖのシュウ酸３
％浴中で陽極酸化処理を行い、ポア径３５ｎｍ、セル径
１１０ｎｍ、膜厚１０μｍのアルマイト皮膜を生成し
た。
【００２０】Ｂ 電解析出処理 アルマイト処理後の基板材料に対してＣｕＳｏ４浴中で
交流電解析出処理を行って、バリア層厚さ２２ｎｍの下
で、ポア中に第一の物質としてＣｕを析出充填させた。
この場合、図１（ａ）に示すように、アルミニゥム合金
１１中には、介在物（金属間化合物の不純物）１２が均
一分布しているため、同図（ｂ）に示すように、Ｃｕ１
３は介在物１２がない部分のポア１４Ａにのみ析出して
充填され、介在物１２がある部分のポア１４ＢにはＣｕ
が析出充填されずに、空きのまま残っている。
交流電解析出処理を行って、バリア層厚さ２２ｎｍの下
で、ポア中に第一の物質としてＣｕを析出充填させた。
この場合、図１（ａ）に示すように、アルミニゥム合金
１１中には、介在物（金属間化合物の不純物）１２が均
一分布しているため、同図（ｂ）に示すように、Ｃｕ１
３は介在物１２がない部分のポア１４Ａにのみ析出して
充填され、介在物１２がある部分のポア１４ＢにはＣｕ
が析出充填されずに、空きのまま残っている。
【００２１】Ｃ 浸漬工程 次いで、上記ポア中にＣｕが充填された基板を、３００
°Ｃの空気中で１時間加熱処理して乾燥させた後、例え
ば、三菱ガス化学株式会社製品「ＢＴレジン」又は「Ｓ
ｉアルコキシド」などの浴槽内に浸漬して、図１（ｃ）
に示すように、Ｃｕが充填されずに空いていたポア中に
第二の物質としての樹脂１５を充填させ、室温で乾燥
後、３００°Ｃで加熱することにより、硬化処理をし
た。この処理により、樹脂は硬化し、アルコキシドはＳ
ｉＯ２となった。
°Ｃの空気中で１時間加熱処理して乾燥させた後、例え
ば、三菱ガス化学株式会社製品「ＢＴレジン」又は「Ｓ
ｉアルコキシド」などの浴槽内に浸漬して、図１（ｃ）
に示すように、Ｃｕが充填されずに空いていたポア中に
第二の物質としての樹脂１５を充填させ、室温で乾燥
後、３００°Ｃで加熱することにより、硬化処理をし
た。この処理により、樹脂は硬化し、アルコキシドはＳ
ｉＯ２となった。
【００２２】Ｄ 研磨工程 上記電解析出工程と浸漬工程によるポアに対する充填率
は、１００％とは限らず、バラツキがあり、従って、基
板表面が十分に平滑ではないので、充填処理後に、粒径
０．８μｍのアルミナを用いて、ｐＨ５の下で、アルマ
イト皮膜厚さが６μｍになるまで研磨加工を行い、基板
表面をＲａ１．５ｎｍ程度に平滑にした。この状態の基
板は、図示されていない。
は、１００％とは限らず、バラツキがあり、従って、基
板表面が十分に平滑ではないので、充填処理後に、粒径
０．８μｍのアルミナを用いて、ｐＨ５の下で、アルマ
イト皮膜厚さが６μｍになるまで研磨加工を行い、基板
表面をＲａ１．５ｎｍ程度に平滑にした。この状態の基
板は、図示されていない。
【００２３】Ｅ エッチング工程 次に、研磨後の基板に対して、まず、６０°Ｃのリン酸
とクロム酸の混合液を用いて１００秒間、一次エッチン
グをし、引続き、ショウ酸を用いて５秒間、二次エッチ
ングを行った。一次エッチングにおけるエッチングレー
トは、アルマイト＞Ｃｕ＞樹脂であり、また、二次エッ
チングにおけるエッチングレートは、Ｃｕ＞アルマイト
＞樹脂である。樹脂（ＳｉＯ２）はエッチングレートが
低い。
とクロム酸の混合液を用いて１００秒間、一次エッチン
グをし、引続き、ショウ酸を用いて５秒間、二次エッチ
ングを行った。一次エッチングにおけるエッチングレー
トは、アルマイト＞Ｃｕ＞樹脂であり、また、二次エッ
チングにおけるエッチングレートは、Ｃｕ＞アルマイト
＞樹脂である。樹脂（ＳｉＯ２）はエッチングレートが
低い。
【００２４】このようなエッチングレートの関係条件の
下に行われた一次、二次エッチング後には、基板表面
に、図１（ｄ）に示すように、介在物１２に対応する位
置には樹脂の群状の突起１５Ｐが、また、介在物１２の
ない位置にＣｕの群状の突起１３Ｐがそれぞれ生成され
た。樹脂１５Ｐの突起長は１５ｎｍであるのに対し、Ｃ
ｕ１３Ｐの突起長は５ｎｍであり、いわば、樹脂の群状
の突起はマクロな凹凸を形成し、Ｃｕの群状の突起はミ
クロな凹凸を形成している。エッチングを二重に行うこ
とから、ダブルケミカルテクスチャー法（ＤＣＴＸ）と
命名することができる。図５に、ＣＴＸによるスパッタ
工程後の磁気ディスク基板の金属表面の組織をＳＴＭ写
真により示し、図６に、ＤＣＴＸによるスパッタ工程後
の同様の金属表面の組織をＳＴＭ写真により示す。
下に行われた一次、二次エッチング後には、基板表面
に、図１（ｄ）に示すように、介在物１２に対応する位
置には樹脂の群状の突起１５Ｐが、また、介在物１２の
ない位置にＣｕの群状の突起１３Ｐがそれぞれ生成され
た。樹脂１５Ｐの突起長は１５ｎｍであるのに対し、Ｃ
ｕ１３Ｐの突起長は５ｎｍであり、いわば、樹脂の群状
の突起はマクロな凹凸を形成し、Ｃｕの群状の突起はミ
クロな凹凸を形成している。エッチングを二重に行うこ
とから、ダブルケミカルテクスチャー法（ＤＣＴＸ）と
命名することができる。図５に、ＣＴＸによるスパッタ
工程後の磁気ディスク基板の金属表面の組織をＳＴＭ写
真により示し、図６に、ＤＣＴＸによるスパッタ工程後
の同様の金属表面の組織をＳＴＭ写真により示す。
【００２５】以上の処理により、本発明に係る磁気記録
媒体用基板が完成する。
媒体用基板が完成する。
【００２６】Ｆ スパッタ工程 次に、上記実施例のＣＴＸ法及びＤＣＴＸ法によりそれ
ぞれ得られた基板に、インラインスパッタ法により、次
のような４種類の磁気ディスクを製作した。すなわち、
使用ガスＡｒ、基板温度５０°Ｃ、ガス圧１５×１０
−３Ｔｏｒｒの中で、Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔをこの順序でス
パッタし、それぞれ膜厚１００ｎｍ、４０ｎｍの磁性膜
を形成し、最後に、保護膜としてカーボンを３０ｎｍ生
成して、２種類の磁気ディスクを完成した。残りの２種
類は、基板温度を２５０°Ｃとし、他の条件は先の２種
類と同様である。
ぞれ得られた基板に、インラインスパッタ法により、次
のような４種類の磁気ディスクを製作した。すなわち、
使用ガスＡｒ、基板温度５０°Ｃ、ガス圧１５×１０
−３Ｔｏｒｒの中で、Ｃｒ、Ｃｏ−Ｐｔをこの順序でス
パッタし、それぞれ膜厚１００ｎｍ、４０ｎｍの磁性膜
を形成し、最後に、保護膜としてカーボンを３０ｎｍ生
成して、２種類の磁気ディスクを完成した。残りの２種
類は、基板温度を２５０°Ｃとし、他の条件は先の２種
類と同様である。
【００２７】各種テスト 上記のようにして得られた本実施例に係る磁気ディスク
に対して、保護膜の構造、磁気特性とＣＳＳ特性のテス
トを行った。
に対して、保護膜の構造、磁気特性とＣＳＳ特性のテス
トを行った。
【００２８】（イ）ラマン分光による解析 図７，８は、基板温度がそれぞれ５０°Ｃ、２５０°Ｃ
の場合の磁気ディスクのカーボン膜のラマン曲線であ
る。基板温度が高い場合は１３６０ｃｍ−１付近のダイ
ヤモンドライクカーボン膜が多い。また、基板温度が低
い場合は、ダイヤモンドライクカーボン膜が少ないこと
が、両図の比較から明らかである。 （ロ）磁気特性 テストに使用した磁気ヘッドはＭＩＧヘッド、ヘッド媒
体間ギャップは０．４μｍ、トラック幅は１６μｍであ
る。この場合の磁気記録密度（Ｄ５０）は、５０ＫＢＰ
Ｉであり、Ｃ／Ｎは５７．５ｄＢであった。 （ハ）ＣＳＳ特性 図９は、テストに使用した磁気ヘッドの荷重が９．５ｇ
の場合におけるスパッタ条件１５×１０−３Ｔｏｒｒ、
５０°Ｃで得られた磁気ディスクのＣＳＳ特性図、図１
０は同じく２５０°Ｃの場合のＣＳＳ特性図である。な
お、潤滑剤として分極性液体を２０ｎｍ塗布している。
ＣＳＳ最大回数は、ＤＣＴＸによるものは、基板温度の
高低に係わりなく３０，０００回、摩擦係数は０．６で
あった。ＣＴＸによるものは、基板温度が高温度の場合
には、ＣＳＳ最大回数、摩擦係数ともに、ＤＣＴＸと同
様であるが、基板温度が低い場合にはＣＳＳ回数が１
０，０００位で摩擦係数が１．０に達した。
の場合の磁気ディスクのカーボン膜のラマン曲線であ
る。基板温度が高い場合は１３６０ｃｍ−１付近のダイ
ヤモンドライクカーボン膜が多い。また、基板温度が低
い場合は、ダイヤモンドライクカーボン膜が少ないこと
が、両図の比較から明らかである。 （ロ）磁気特性 テストに使用した磁気ヘッドはＭＩＧヘッド、ヘッド媒
体間ギャップは０．４μｍ、トラック幅は１６μｍであ
る。この場合の磁気記録密度（Ｄ５０）は、５０ＫＢＰ
Ｉであり、Ｃ／Ｎは５７．５ｄＢであった。 （ハ）ＣＳＳ特性 図９は、テストに使用した磁気ヘッドの荷重が９．５ｇ
の場合におけるスパッタ条件１５×１０−３Ｔｏｒｒ、
５０°Ｃで得られた磁気ディスクのＣＳＳ特性図、図１
０は同じく２５０°Ｃの場合のＣＳＳ特性図である。な
お、潤滑剤として分極性液体を２０ｎｍ塗布している。
ＣＳＳ最大回数は、ＤＣＴＸによるものは、基板温度の
高低に係わりなく３０，０００回、摩擦係数は０．６で
あった。ＣＴＸによるものは、基板温度が高温度の場合
には、ＣＳＳ最大回数、摩擦係数ともに、ＤＣＴＸと同
様であるが、基板温度が低い場合にはＣＳＳ回数が１
０，０００位で摩擦係数が１．０に達した。
【００２９】以上を要約すると、基板温度が２５０°Ｃ
程度に高い場合は、ダイヤモンドライクカーボン膜が多
くなり、強固なカーン膜ができるため、ＣＴＸ、ＤＣＴ
ＸのＣＳＳ特性にはあまり差がない。しかし、基板温度
が５０°Ｃ程度に低い場合は、ダイヤモンドライクカー
ボン膜が少なくなるため、カーボン膜が柔らかく、微細
な凹凸のみでは谷が埋められ易く、接触面積が増加し易
く、ＣＴＸでは摩擦係数が高くなるのに対して、ＤＣＴ
Ｘは高温の場合と変わらないので、ＤＣＴＸのテクスチ
ャーが有効であることが理解される。
程度に高い場合は、ダイヤモンドライクカーボン膜が多
くなり、強固なカーン膜ができるため、ＣＴＸ、ＤＣＴ
ＸのＣＳＳ特性にはあまり差がない。しかし、基板温度
が５０°Ｃ程度に低い場合は、ダイヤモンドライクカー
ボン膜が少なくなるため、カーボン膜が柔らかく、微細
な凹凸のみでは谷が埋められ易く、接触面積が増加し易
く、ＣＴＸでは摩擦係数が高くなるのに対して、ＤＣＴ
Ｘは高温の場合と変わらないので、ＤＣＴＸのテクスチ
ャーが有効であることが理解される。
【００３０】耐蝕性テスト 磁気記録媒体の生産工程においてスパッタ装置のダスト
によるヘッドクラッシュを避けるため、バニッシュによ
る突起除去の工程がより厳しく行なわれるようになって
きた。このため、保護膜、磁性膜、下地膜及び基板相互
間の電位差による腐蝕が問題となってきている。この点
を考慮して、本実施例によりアルマイト皮膜のポアに第
一物質としてＣｕを、第二物質としてアルコキシドを充
填した磁気ディスク基板について、耐蝕性のテストを行
った。
によるヘッドクラッシュを避けるため、バニッシュによ
る突起除去の工程がより厳しく行なわれるようになって
きた。このため、保護膜、磁性膜、下地膜及び基板相互
間の電位差による腐蝕が問題となってきている。この点
を考慮して、本実施例によりアルマイト皮膜のポアに第
一物質としてＣｕを、第二物質としてアルコキシドを充
填した磁気ディスク基板について、耐蝕性のテストを行
った。
【００３１】図１１に、アルコルキシドを用いた基板の
耐湿テストの結果を示す。図１２に、浸漬処理を１０分
間行った基板及びそれを使用した磁気ディスクの耐湿テ
ストによる表面粗度の変化を無処理基板、Ｎｉ−Ｐ基板
と比較して示す。図１３に処理無基板に耐湿テスト後に
発生した突起物のＳＥＭ写真を示す。腐植生成物は他の
正常面と比較して炭素成分の多いＡｌ酸化物であり、電
界析出Ｃｕと共存している。これは、バリア層を介した
ＡｌとＣｕの電位差腐蝕によるものである。アルコキシ
ドがアルマイト基板中の水分、結晶水と反応して−Ｓｉ
−Ｏ−のネットワークを作り、バリア層を保護するため
腐蝕が抑制される。図１４にアルマイト基板、Ｎｉ−Ｐ
基板及び磁性膜の分極曲線を示す。Ｃｏ−Ｎｉ系磁性媒
体の分極曲線はＮｉ−Ｐ系基板と比較し、アルマイト基
板の分極曲線に極めて近く、バニッシュ工程などで両方
の膜が表面に出ても、腐植が起こりにくいことを示して
いる。図１５に８０°Ｃ、９０％ＲＨ状態のアルマイト
磁気ディスクの耐蝕テストの結果を示す。アルコキシド
処理アルマイト基板は、低浮上高抗磁力Ｃｏ−Ｐｔ系磁
性媒体に適していることが判明した。なお、図１５にお
けるオーバライトは、Ｖ５Ｍ（５ＭＨｚの出力）を記録
しておき、Ｖ２．５Ｍで重書きした時のＶ５Ｍ／Ｖ２．
５Ｍの比である。また、ＭＰ（ミッシングパルス）と
は、本来あるべきパルスがない場合の、その数であり、
ＥＰ（エキストラパルス）とは、あってはいけない場所
にあるパルスの数である。
耐湿テストの結果を示す。図１２に、浸漬処理を１０分
間行った基板及びそれを使用した磁気ディスクの耐湿テ
ストによる表面粗度の変化を無処理基板、Ｎｉ−Ｐ基板
と比較して示す。図１３に処理無基板に耐湿テスト後に
発生した突起物のＳＥＭ写真を示す。腐植生成物は他の
正常面と比較して炭素成分の多いＡｌ酸化物であり、電
界析出Ｃｕと共存している。これは、バリア層を介した
ＡｌとＣｕの電位差腐蝕によるものである。アルコキシ
ドがアルマイト基板中の水分、結晶水と反応して−Ｓｉ
−Ｏ−のネットワークを作り、バリア層を保護するため
腐蝕が抑制される。図１４にアルマイト基板、Ｎｉ−Ｐ
基板及び磁性膜の分極曲線を示す。Ｃｏ−Ｎｉ系磁性媒
体の分極曲線はＮｉ−Ｐ系基板と比較し、アルマイト基
板の分極曲線に極めて近く、バニッシュ工程などで両方
の膜が表面に出ても、腐植が起こりにくいことを示して
いる。図１５に８０°Ｃ、９０％ＲＨ状態のアルマイト
磁気ディスクの耐蝕テストの結果を示す。アルコキシド
処理アルマイト基板は、低浮上高抗磁力Ｃｏ−Ｐｔ系磁
性媒体に適していることが判明した。なお、図１５にお
けるオーバライトは、Ｖ５Ｍ（５ＭＨｚの出力）を記録
しておき、Ｖ２．５Ｍで重書きした時のＶ５Ｍ／Ｖ２．
５Ｍの比である。また、ＭＰ（ミッシングパルス）と
は、本来あるべきパルスがない場合の、その数であり、
ＥＰ（エキストラパルス）とは、あってはいけない場所
にあるパルスの数である。
【００３２】上記アルコキシドは、アルマイト皮膜中の
介在物の存在のために電解析出によるＣｕ充填がされず
に残ったポア中に充填されるが、その充填率はエッチン
グによりそのポアの全体でなくても、一部にでも突起が
形成されればよい。ポア内壁に染み込ませる程度の充填
率でも、エッチングによりポアの周囲にクレータ状に突
出し、これにより、上述のマクロな凹凸によるＣＳＳ特
性の向上、ミクロな凹凸による磁気特性の向上のほか、
基板及び磁気ディスクの耐蝕性が格段に向上される効果
が得られる。
介在物の存在のために電解析出によるＣｕ充填がされず
に残ったポア中に充填されるが、その充填率はエッチン
グによりそのポアの全体でなくても、一部にでも突起が
形成されればよい。ポア内壁に染み込ませる程度の充填
率でも、エッチングによりポアの周囲にクレータ状に突
出し、これにより、上述のマクロな凹凸によるＣＳＳ特
性の向上、ミクロな凹凸による磁気特性の向上のほか、
基板及び磁気ディスクの耐蝕性が格段に向上される効果
が得られる。
【００３３】他の実施例 図２は、ＤＣＴＸ法による基板のエッチング深さと、ス
パッタ処理条件を種々変えた場合のディスクのＨｃ（抗
磁力）の相対関係を示すグラフである。丸付き数字な
いしの右側に記載された数字及び記号は、スパッタ処
理条件、すなわち、基板温度、ガス圧（Ｔｏｒｒ）、使
用ガスを示している。
パッタ処理条件を種々変えた場合のディスクのＨｃ（抗
磁力）の相対関係を示すグラフである。丸付き数字な
いしの右側に記載された数字及び記号は、スパッタ処
理条件、すなわち、基板温度、ガス圧（Ｔｏｒｒ）、使
用ガスを示している。
【００３４】また、図３は、研磨後のポア内のＣｕ充填
率がそれぞれ８０％、５０％の基板に対して、インライ
ンスパッタ法により、基板温度８０°Ｃ、Ａｒガス圧
１．４×１０−２Ｔｏｒｒの下でＣｒを１００ｎｍ、及
びＣｏ−Ｎｉ（１１）−Ｐｔ（１１）を４０ｎｍの磁性
膜になるようにスパッタした後、同温度、同ガス中で
１．７×１０−３Ｔｏｒｒの下で、３０ｎｍのＣ保護膜
を形成した二種類の磁気ディスクＡ、Ｂの円周方向の抗
磁力の分布を調べた結果を示すグラフである。
率がそれぞれ８０％、５０％の基板に対して、インライ
ンスパッタ法により、基板温度８０°Ｃ、Ａｒガス圧
１．４×１０−２Ｔｏｒｒの下でＣｒを１００ｎｍ、及
びＣｏ−Ｎｉ（１１）−Ｐｔ（１１）を４０ｎｍの磁性
膜になるようにスパッタした後、同温度、同ガス中で
１．７×１０−３Ｔｏｒｒの下で、３０ｎｍのＣ保護膜
を形成した二種類の磁気ディスクＡ、Ｂの円周方向の抗
磁力の分布を調べた結果を示すグラフである。
【００３５】このような各種実施例の磁気特性及びＣＳ
Ｓ磁気特性テストの結果、エッチングによる、第一群の
突起（Ｃｕ）の長さは１ないし１５ｎｍ、第二群の突起
（樹脂）の長さは５ないし２０ｎｍの範囲のものが、本
発明の目的である高密度記録に適する磁気記録媒体用基
板として使用可能な良好な磁気特性とＣＳＳ特性を備え
ている。
Ｓ磁気特性テストの結果、エッチングによる、第一群の
突起（Ｃｕ）の長さは１ないし１５ｎｍ、第二群の突起
（樹脂）の長さは５ないし２０ｎｍの範囲のものが、本
発明の目的である高密度記録に適する磁気記録媒体用基
板として使用可能な良好な磁気特性とＣＳＳ特性を備え
ている。
【００３６】アルマイトポアに充填される第一の物質
と、第二の物質には、エッチングレートが異なることに
より、エッチング処理時に、上記範囲の突起長の差をも
たらすものを使用することが可能であり、上記のＣｕ及
び樹脂のほか、例えば、第一の物質としてはＳｎ、Ｚｎ
等を、第二の物質としては、無機セラミックス等を用い
ることができる。
と、第二の物質には、エッチングレートが異なることに
より、エッチング処理時に、上記範囲の突起長の差をも
たらすものを使用することが可能であり、上記のＣｕ及
び樹脂のほか、例えば、第一の物質としてはＳｎ、Ｚｎ
等を、第二の物質としては、無機セラミックス等を用い
ることができる。
【００３７】
【発明の効果】上述のように、本発明による磁気記録媒
体用基板は、アルマイトのポア中にエッチングレートが
異なる２種以上の物質を充填し、研磨後、エッチングに
より充填物質が基板表面から異なる長さをもって生成さ
れる突起をテクスチャーとして利用するから、基板表面
のマクロな凹凸とミクロな凹凸の存在によって、この基
板に磁性膜を生成して完成する磁気ディスクは、既知の
ＣＴＸ法によるテクスチャーを有するものと異なり、保
護膜の摩耗により生じるカーボン粒子によりテクスチャ
ーの谷が埋められることが少なくなり、磁気ディスクの
使用に伴う磁気ヘッドの接触面積の増加及び摩擦係数の
増大の割合が顕著に軽減され、従って、磁気特性及びＣ
ＳＳ特性が向上される。
体用基板は、アルマイトのポア中にエッチングレートが
異なる２種以上の物質を充填し、研磨後、エッチングに
より充填物質が基板表面から異なる長さをもって生成さ
れる突起をテクスチャーとして利用するから、基板表面
のマクロな凹凸とミクロな凹凸の存在によって、この基
板に磁性膜を生成して完成する磁気ディスクは、既知の
ＣＴＸ法によるテクスチャーを有するものと異なり、保
護膜の摩耗により生じるカーボン粒子によりテクスチャ
ーの谷が埋められることが少なくなり、磁気ディスクの
使用に伴う磁気ヘッドの接触面積の増加及び摩擦係数の
増大の割合が顕著に軽減され、従って、磁気特性及びＣ
ＳＳ特性が向上される。
【００３８】また、アルミニゥム合金の陽極酸化膜のポ
ア中に電解析出により第一の物質を群状に充填し、浸漬
法により第二の物質を群状に充填したものを用いる場合
は、研磨及びエッチング後の突起長の大きい突起は、群
状の存在するためヘッドヒットによる破損が有効に防止
され、ヘッドクラッシュ発生率を低下する利点を有す
る。
ア中に電解析出により第一の物質を群状に充填し、浸漬
法により第二の物質を群状に充填したものを用いる場合
は、研磨及びエッチング後の突起長の大きい突起は、群
状の存在するためヘッドヒットによる破損が有効に防止
され、ヘッドクラッシュ発生率を低下する利点を有す
る。
【００３９】さらに、エッチングによる第一群の突起長
を５〜２０ｎｍとし、第二群の突起長を１〜１５ｎｍと
した場合は、既知のＣＴＸ法による基板を用いる場合に
比し、磁気特性が向上し、かつ、ＣＳＳ特性も向上す
る。
を５〜２０ｎｍとし、第二群の突起長を１〜１５ｎｍと
した場合は、既知のＣＴＸ法による基板を用いる場合に
比し、磁気特性が向上し、かつ、ＣＳＳ特性も向上す
る。
【００４０】また、本発明方法によれば、電解析出工程
と、浸漬工程との組合わせにより、アルミニゥム合金の
アルマイトポア中にエッチングレートの異なる物質を容
易に、かつ、均一な分布をもって充填することができ、
さらに、表面研磨後に、所定の処理条件でエッチングす
ることにより、マクロな凹凸とミクロな凹凸を同時に生
成することができ、比較的簡単な処理工程でマクロな凹
凸とミクロな凹凸を有するＤＣＴＸ（ダブルケミカルテ
クスチャー）を得ることができる。また、最大突起の高
さが研磨面で規定されるので、バニッシュ工程で突起部
分が削られることが少ないため、保護膜の損傷が少な
く、耐蝕性が向上する。
と、浸漬工程との組合わせにより、アルミニゥム合金の
アルマイトポア中にエッチングレートの異なる物質を容
易に、かつ、均一な分布をもって充填することができ、
さらに、表面研磨後に、所定の処理条件でエッチングす
ることにより、マクロな凹凸とミクロな凹凸を同時に生
成することができ、比較的簡単な処理工程でマクロな凹
凸とミクロな凹凸を有するＤＣＴＸ（ダブルケミカルテ
クスチャー）を得ることができる。また、最大突起の高
さが研磨面で規定されるので、バニッシュ工程で突起部
分が削られることが少ないため、保護膜の損傷が少な
く、耐蝕性が向上する。
【図１】本発明方法の工程を概略的に示す概念図であ
る。
る。
【図２】エッチング深さと抗磁力の相関関係を、各種の
スパッタ処理条件の場合について示すグラフである。
スパッタ処理条件の場合について示すグラフである。
【図３】本発明実施例による磁気ディスクの円周方向の
抗磁力の分布を示すグラフである。
抗磁力の分布を示すグラフである。
【図４】先行技術であるＣＴＸ法の工程を説明する概念
図である。
図である。
【図５】ＣＴＸ法によるスパッタ工程後の磁気ディスク
基板の金属表面の組織を表すＳＴＭ写真である。
基板の金属表面の組織を表すＳＴＭ写真である。
【図６】ＤＣＴＸ法によるスパッタ工程後の磁気ディス
ク基板の金属表面の組織を表すＳＴＭ写真である。
ク基板の金属表面の組織を表すＳＴＭ写真である。
【図７】スパッタ条件の基板温度が５０°Ｃの場合のラ
マン曲線図である。
マン曲線図である。
【図８】スパッタ条件の基板温度が２５０°Ｃの場合の
ラマン曲線図である。
ラマン曲線図である。
【図９】スパッタ条件の基板温度が５０°Ｃの場合のＣ
ＳＳ特性図である。
ＳＳ特性図である。
【図１０】スパッタ条件の基板温度が２５０°Ｃの場合
のＣＳＳ特性図である。
のＣＳＳ特性図である。
【図１１】第二物質としてアルコルキシドを用いた基板
の耐湿テストの結果を示すグラフである。
の耐湿テストの結果を示すグラフである。
【図１２】第二物質としてアルコキシドを用いた基板及
びそれを使用した磁気ディスクの耐湿テストによる表面
粗度の変化を無処理基板、Ｎｉ−Ｐ基板と比較して示す
グラフである。
びそれを使用した磁気ディスクの耐湿テストによる表面
粗度の変化を無処理基板、Ｎｉ−Ｐ基板と比較して示す
グラフである。
【図１３】処理無基板に耐湿テスト後に突起物が発生し
た金属表面の組織を表すＳＥＭ写真である。
た金属表面の組織を表すＳＥＭ写真である。
【図１４】アルマイト基板、Ｎｉ−Ｐ基板及び磁性膜の
分極曲線を示すグラフである。
分極曲線を示すグラフである。
【図１５】各種の雰囲気におけるアルマイト磁気ディス
クの耐蝕テストの結果を示すグラフである。
クの耐蝕テストの結果を示すグラフである。
１１ アルミニゥム合金 １２ 介在物 １３ 第一の物質（Ｃｕ） １４Ａ，１４Ｂ ポア １５ 第二の物質（樹脂、ＳｉＯ２）
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミニゥム陽極酸化膜のポア中にエッ
チングレートが異なる２種以上の物質を充填し、研磨後
エッチングすることにより、前記ポア中の充填物の基板
表面からの異なる突起長をテクスチャーとして利用して
いることを特徴とする磁気記録媒体用基板。 - 【請求項２】 アルミニゥム基材にアルミニゥム合金が
用いられ、その陽極酸化膜のポア中に電解析出により第
一の物質を群状に充填し、合金中の介在物の存在のため
に電解析出による第一の物質の充填がされずに残ったポ
ア中に浸漬法により第二の物質を群状に充填したことを
特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体用基板。 - 【請求項３】 エッチングによる第一群の突起長を５な
いし２０ｎｍとし、第二群の突起長を１ないし１５ｎｍ
としたことを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体用
基板。 - 【請求項４】 アルミニゥム合金の陽極酸化膜のポア中
に第一の物質を電解析出法により充填する工程、前記ア
ルミニゥム合金の陽極酸化膜のポア中に第一の物質とエ
ッチングレートの異なる第二の物質を浸漬法により充填
する工程、表面を研磨する工程、第一及び第二の充填物
質に所要範囲の突起長が得られるようにエッチングする
工程を、上記の順序で行うことを特徴とする磁気記録媒
体用基板の製造方法。 - 【請求項５】 電解析出による充填物質として、Ｃｕ，
Ｓｎ，Ｚｎのグループから選択したものを使用し、浸漬
法による充填物質として、有機樹脂、無機セラミックス
のグループから選択したものを使用することを特徴とす
る請求項４記載の磁気記録媒体用基板の製造方法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118073A JPH0777019B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 磁気記録媒体用基板及びその製造方法 |
| US07/872,167 US5277960A (en) | 1991-04-22 | 1992-04-22 | Substrate for magnetic recording medium and process of producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3118073A JPH0777019B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 磁気記録媒体用基板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0520658A JPH0520658A (ja) | 1993-01-29 |
| JPH0777019B2 true JPH0777019B2 (ja) | 1995-08-16 |
Family
ID=14727336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3118073A Expired - Lifetime JPH0777019B2 (ja) | 1991-04-22 | 1991-04-22 | 磁気記録媒体用基板及びその製造方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5277960A (ja) |
| JP (1) | JPH0777019B2 (ja) |
Families Citing this family (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5949612A (en) * | 1995-03-21 | 1999-09-07 | Censtor Corp. | Low friction sliding hard disk drive system |
| JPH0885868A (ja) * | 1994-07-20 | 1996-04-02 | Hitachi Ltd | 磁気記録媒体及びその製造方法 |
| JPH08221734A (ja) * | 1995-02-20 | 1996-08-30 | Fujitsu Ltd | 磁気記録媒体及び磁気記録装置 |
| US6804085B1 (en) * | 1995-03-21 | 2004-10-12 | Seagate Technology, Llc | Hard drive system interface between a disk surface and a transducer contacting the surface during communication |
| US5976714A (en) * | 1995-10-23 | 1999-11-02 | Mitsubishi Chemical Corporation | Magnetic recording medium and method of producing the same |
| WO1998032902A1 (en) * | 1997-01-22 | 1998-07-30 | Ester Guy R | Method of manufacturing crystalline particles on a support or a substrate |
| US6264848B1 (en) * | 1998-04-09 | 2001-07-24 | Seagate Technology Llc | Method for providing track position and identification information for data storage devices |
| AU2002356951A1 (en) * | 2001-11-13 | 2003-05-26 | Nanosciences Corporation | Photocathode |
| US7300595B2 (en) * | 2003-12-25 | 2007-11-27 | Tdk Corporation | Method for filling concave portions of concavo-convex pattern and method for manufacturing magnetic recording medium |
| JP4395038B2 (ja) * | 2004-09-22 | 2010-01-06 | 富士フイルム株式会社 | 微細構造体およびその製造方法 |
| US10782014B2 (en) | 2016-11-11 | 2020-09-22 | Habib Technologies LLC | Plasmonic energy conversion device for vapor generation |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5047274A (en) * | 1987-09-28 | 1991-09-10 | Noboru Tsuya | Annodized aluminum substrate for a magnetic recording disk in which pores are filled with a non magnetic material and the surface polished and etched |
-
1991
- 1991-04-22 JP JP3118073A patent/JPH0777019B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1992
- 1992-04-22 US US07/872,167 patent/US5277960A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5277960A (en) | 1994-01-11 |
| JPH0520658A (ja) | 1993-01-29 |
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