JPH08194941A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ヘッドの低浮上化と媒体耐磨耗性を両立させる
ことが可能のテクスチャー加工面を備えた磁気記録媒体
を提供する。 【構成】磁気記録媒体は、非磁性基板とこの上に形成し
た非磁性金属層からなる非磁性基体の表面に、ゾーンテ
クスチャー加工を施し、そのテクスチャー加工面は大き
な粗さのＣＳＳ領域と小さな粗さのデータ領域とに分割
されている。非磁性基体の表面に非磁性金属下地層、磁
性層、保護層が順次積層形成されており、保護層の表面
には潤滑層が形成されている。大きな砥粒のテープ２２
を非磁性金属層１２のＣＳＳ領域に押し付けて初段テク
スチャー加工を施す。第２段目は小さな砥粒のテープを
非磁性金属層１２のＣＳＳ領域及びデータ領域に押し付
けてテクスチャー加工を施す。ＣＳＳ領域は粗さ度が高
いので、ヘッドの接触度が低くなり耐磨耗性が向上し、
またＣＳＳ領域以外のデータ領域は異常突起が無く粗さ
度が低いので、ヘッドの低浮上化が達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ等のハー
ドディスク装置などに使用される磁気ディスク等の磁気
記録媒体に関し、特に、媒体表面に凹凸面を反映させる
ための非磁性金属層表面のテクスチャー加工の粗さ面に
関する。

【０００２】

【従来の技術】固定磁気ディスク装置に用いられている
一般的な磁気記録媒体の構成は、図５に示す如く、非磁
性基板１１上に非磁性金属層１２を形成して非磁性基体
１とし、この基体１の上に非磁性金属下地層２を積層し
た後、この金属下地層２上に、強磁性合金体であるＣｏ
−Ｃｒ−Ｔａ（コバルト−クロム−タンタル）、または
Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ（コバルト−クロム−白金）などによ
り磁性層３を薄膜状に積層形成し、さらに、この磁性層
上にカーボン保護層４を形成する。そして、この保護層
４の上に、必要に応じて液体潤滑剤からなる潤滑層５を
塗布して磁気ディスクを形成している。

【０００３】非磁性の基体１としては、例えばＡｌ−Ｍ
ｇ合金の非磁性基板１１に無電解メッキによりＮｉ−Ｐ
メッキ層１２を形成したもの、アルマイト基体、ガラス
基体、セラミック基体、などが用いられる。そして、こ
の基体１を必要に応じて研磨し、テクスチャーなどによ
り凹凸を形成する場合もある。この非磁性の基体１を約
200 °Ｃに加熱しながらＡｒ雰囲気下のスパッタリング
により層厚約200nm のＣｒからなる非磁性金属下地層
２、層厚約30nmのＣｏ−Ｃｒ−Ｔａなどからなる磁性層
３、および層厚約15nmのカーボンからなる保護層４を順
次スパッタ法により積層成形する。そして、保護層４上
に、フロロカーボン系の液体潤滑剤を塗布して層厚約２
nmの潤滑層５を形成し、磁気ディスクを製造する。

【０００４】このような磁気ディスクがハードディスク
装置などに実装されると、装置の記録ヘッドとの接触動
作を繰り返すこととなる。これは、一般に、ハードディ
スク装置などにおいて、停止時にヘッドと磁気ディスク
表面が接触する状態であり、この状態から稼動時のみに
ヘッドが磁気ディスク表面から僅かに浮上して、情報の
読み取り動作または書込み動作が行われるＣＳＳ（コン
タクト・スタート・ストップ）方式が採用されているた
めである。従って、電源のオン・オフ、およびヘッドの
シーク動作に伴いヘッドと磁気ディスク表面の突起等の
間には、瞬間的にエネルギーの高いヘッドタッチ（摺動
状態）が発生するため、媒体表面の耐磨耗性や潤滑性が
不十分な場合、この摺動が繰り返されることによって表
面が磨滅し、程度のひどい場合には磁性層３が破損して
記録再生が不可能となる。この対策として、耐磨耗性を
向上させる目的で、非磁性金属層（Ｎｉ−Ｐメッキ）１
２上にテクスチャー加工を施し粗さを付与し、その粗さ
が保護層４の表面にまで反映させるようにしている。媒
体表面の粗さが大きければ大きい程、ヘッドと媒体の接
触面積が減少する。このため、テクスチャー加工の第１
段目の加工では、大きな砥粒のテープ（ベースフィルム
上に砥粒とバインダを接着したもの）で擦り付けるテー
プテクスチャー加工を施すか、大きな砥粒のスラリーで
スラリーテクスチャー加工（パッドに砥粒と研磨液を滴
下してテクスチャー加工すること）を施し、ベースの粗
さを付けた後、第２段目の加工では、小さな砥粒のテー
プ又はスラリーを用いて初段加工時に発生した異常突起
を除去するようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、磁気記録装置の
記憶容量が増大するにつれて磁気記録媒体の高記録密度
化が進展し、記録媒体の高保磁力化及び磁気ヘッドの低
浮上化が必要になっている。ところで、従来のテクスチ
ャー加工技術は、耐磨耗性を持たせるための初段テクス
チャー加工でベースの粗さを付けた後、第２段目のテク
スチャー加工で異常突起を除去し、ある程度の低浮上を
達成するようにしている。ここで、第２段目のテクスチ
ャー加工で突起を除去すればする程、粗さが細かくなる
ため、ヘッド浮上量を低くすることができるものの、逆
に、耐磨耗性が劣化してしまう。テクスチャー加工面の
粗さ度に対して耐磨耗性の向上と低浮上化とが二律背反
しているため、両者がバランスする点に粗さ度を合わせ
る必要があった。このため、低浮上化と耐磨耗性を両立
させることが不可能であった。

【０００６】そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題
は、ヘッドの低浮上化と媒体耐磨耗性を両立させること
が可能のテクスチャー加工面を備えた磁気記録媒体及び
その製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、テクスチャー加工面を粗さ度の異なる領域に分割し
たものである。即ち、本発明は、非磁性基板の上に非磁
性金属層を形成して非磁性基体とし、その非磁性金属層
の表面にテクスチャー加工の粗さ面を付与し、上記非磁
性基体の上に非磁性金属下地層，磁性層，保護層を順次
積層し、この保護層の上に塗布された液体潤滑層とを備
えた磁気記録媒体において、上記非磁性金属層の表面の
粗さ面が、粗さ度の高いＣＳＳ領域と粗さ度の低いデー
タ領域とに分割して成ることを特徴とする。

【０００８】一般に、磁気記録媒体の製造方法として
は、非磁性基板の上に非磁性金属層を形成して非磁性基
体とし、その非磁性金属層の表面に対し粗さの大きな砥
粒を用いた第１段目のテクスチャー加工を施した後、粗
さの小さな砥粒を用いた第２段目のテクスチャー加工を
施して粗さ面を付与し、上記非磁性基体の上に非磁性金
属下地層，磁性層，保護層を順次積層し、この保護層の
上に液体潤滑層を塗布して成るものであるが、本発明の
製造方法において、第１段目のテクスチャー加工の加工
領域をＣＳＳ領域に限定し、第２段目のテクスチャー加
工の加工領域は従前と同様にＣＳＳ領域及びデータ領域
としたものである。

【０００９】ここで、第１段目のテクスチャー加工をテ
ープテクスチャー加工とし、第２段目のテクスチャー加
工をスラリーテクスチャー加工としても良いし、また、
第１段目及び第２段目のテクスチャー加工をスラリーテ
クスチャー加工としても良い。

【００１０】

【作用】本発明に係る磁気記録媒体においては、ＣＳＳ
動作によりヘッドが摺動するＣＳＳ領域は粗さ度が高い
ので、ヘッドの接触度が低くなり耐磨耗性を向上させる
ことができ、またＣＳＳ領域以外のデータ領域は異常突
起が無く粗さ度が低いので、ヘッドの低浮上化を達成で
きる。

【００１１】本発明の製造方法では、初段のテクスチャ
ー加工ではＣＳＳ動作が行われるＣＳＳ領域のみを加工
して大きな粗さを付け、低浮上が必要なデータの書込み
読出が行われるデータ領域は２段目のテクスチャー加工
のみ行い突起を除去するようにしている。このため、耐
磨耗性の必要なＣＳＳ領域の突起を残したまま、異常突
起の無いデータ領域を得ることができる。従って、耐磨
耗性の向上と低浮上化を同時に満足した磁気記録媒体を
得ることができる。

【００１２】

【実施例】以下に添付図面を参照して、本発明の実施例
を説明する。

【００１３】本例の磁気記録媒体は、図５に示す如く、
Ａｌ，ガラス等の非磁性基板１１とこの上に形成したＮ
ｉ−Ｐメッキの非磁性金属層１２からなる非磁性基体１
の表面に、後述する方法でゾーンテクスチャー加工を施
し、そのテクスチャー加工面は大きな粗さのＣＳＳ領域
と小さな粗さのデータ領域に分割されている。このよう
な非磁性基体１の表面に、Ｃｒ等の非磁性金属下地層
２、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａなどからなる強磁性合金体の磁性
層３、及びカーボン保護層４が順次積層形成されてお
り、保護層４の表面には液体潤滑剤の潤滑層５が形成さ
れている。

【００１４】図１（ａ）に初段テクスチャー加工法の概
念図を示す。本例の磁気ディスクは３．５インチのディ
スクで、仕様によりディスク内周領域（約18mm〜23mm）
はＣＳＳ動作が行われるＣＳＳ領域となっており、その
領域から外周領域（約23mm〜46mm）はデータの書込み読
出が行われるデータ領域となっている。そこで、図１
（ａ）に示すように、ゴムローラ２１で大きな砥粒のテ
ープ２２を非磁性金属層１２のＣＳＳ領域に対応する領
域に押し付けてテクスチャー加工を施す。データ領域に
対応する領域にはテープ２２が触れないようにする。こ
の初段テクスチャー加工によって図１（ｂ）に模式的に
示すように、ＣＳＳ領域に対応する領域には突起１２ａ
のある粗い面が形成される。データ領域には突起を付け
ることはなく、耐磨耗性の高い粗さを形成できる。な
お、テープ２２の代わりにパッドを用いてスラリーテク
スチャー加工を施しても良い。例えば、砥粒は平均２〜
３μｍのアルミナとすることができる。

【００１５】図２（ａ）は第２段目のテクスチャー加工
法の概念図を示す。ゴムローラ２３で小さな砥粒のテー
プ２４を非磁性金属層１２のＣＳＳ領域及びデータ領域
に対応する領域（全面）に押し付けてテクスチャー加工
を施す。この第２段目のテクスチャー加工は小さな砥粒
のテープ２４を用いているため、結果的には、図２
（ｂ）に模式的に示すように、データ領域に対応する異
常突起の無い領域には細かな突起１２ｂのある粗い面が
形成される。このため、磁性層を円周方向に配向させる
ための小さな粗さ（浅い溝）を形成できるだけでなく、
従来のように、初段テスクチャー加工で付けられた突起
を削り込む程まで第２段目のテクスチャー加工を施さな
くても良くなり、加工の容易化を図ることができ、結果
として低浮上のデータ領域を作製できる。

【００１６】なお、テープ２４の代わりにパッドを用い
てスラリーテクスチャー加工を施しても良い。例えば、
砥粒は平均0.5 〜１μｍのアルミナ又はダイヤモンドと
することができる。

【００１７】図３は本例の磁気記録媒体と従来の磁気記
録媒体のヘッド浮上量特性の比較を示し、図４は本例の
磁気記録媒体と従来の磁気記録媒体のＣＳＳ特性の比較
を示す。図３，４中でゾーンテクスチャーとは本例にお
けるテクスチャー加工法を用いたものを意味し、通常テ
スクチャーとは従来のテクスチャー加工法を用いたもの
を意味する。内周側の23mm径までは本例の浮上量が若干
大きくなっているが、この範囲はＣＳＳ領域に対応して
いるため問題とはならない。むしろ、ＣＳＳ領域での接
触面積が小さくなり、耐磨耗性が向上する。23mm径以上
のデータ領域では従来の媒体の最大浮上量が1.5 μイン
チであるのに対し、本例では1.3 μインチとなってい
る。本例の媒体では従来に比して平均的に浮上量0.5 μ
インチの減少分を達成しており、浮上量の半減が実現し
ている。

【００１８】また、図４から明らかなように、本例の媒
体ではＣＳＳ回数が増大しても殆ども動摩擦係数μの増
加は認められず、しかも、従来の媒体に比して動摩擦係
数μが全体に低い値を示している。

【００１９】このように、本例のゾーンテクスチャー加
工を施した磁気記録媒体によれば、低浮上量化と耐磨耗
性の向上を図ることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
記録媒体における非磁性金属層の表面の粗さ面として、
粗さ度の高いＣＳＳ領域と粗さ度の低いデータ領域とに
分割して成ることを特徴とする。従って、次の効果を奏
する。

【００２１】 ＣＳＳ動作によりヘッドが摺動するＣ
ＳＳ領域は粗さ度が高いので、ヘッドの接触度が低くな
り耐磨耗性を向上させることができ、またＣＳＳ領域以
外のデータ領域は異常突起が無く粗さ度が低いので、ヘ
ッドの低浮上化を達成できる。

【００２２】 本発明の製造方法では、初段のテクス
チャー加工ではＣＳＳ動作が行われるＣＳＳ領域のみを
加工して大きな粗さを付け、低浮上が必要なデータの書
込み読出が行われるデータ領域は２段目のテクスチャー
加工のみ行い突起を除去するようにしていため、耐磨耗
性の必要なＣＳＳ領域の突起を残したまま、異常突起の
無いデータ領域を得ることができる。従って、耐磨耗性
の向上と低浮上化を同時に満足した磁気記録媒体を得る
ことができる。

【００２３】また、初段テスクチャー加工で付けられた
突起を削り込む程まで第２段目のテクスチャー加工を施
さなくても良くなり、加工の容易化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）に本実施例における初段テクスチャー加
工法を示す概念図で、（ｂ）は初段テクスチャー加工に
よって形成された非磁性金属層表面を示す模式的断面図
である。

【図２】（ａ）に本実施例における第２段目テクスチャ
ー加工法を示す概念図で、（ｂ）は第２段目テクスチャ
ー加工によって形成された非磁性金属層表面を示す模式
的断面図である。

【図３】本実施例の磁気記録媒体と従来の磁気記録媒体
のヘッド浮上量特性の比較を示すグラフである。

【図４】本実施例の磁気記録媒体と従来の磁気記録媒体
のＣＳＳ特性の比較を示すグラフである。

【図５】一般的な磁気記録媒体の層構造を示す模式的斜
視図である。

【符号の説明】

１…基体 ２…金属下地層 ３…磁性層 ４…保護層 ５…潤滑層 １１…非磁性基板 １２…非磁性金属層 ２１，２３…ゴムローラ ２２，２４…テープ １２ａ…大きな突起 １２ｂ…小さな突起

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板の上に非磁性金属層を形成し
   て非磁性基体とし、その非磁性金属層の表面にテクスチ
   ャー加工の粗さ面を付与し、前記非磁性基体の上に非磁
   性金属下地層，磁性層，保護層を順次積層し、この保護
   層の上に塗布された液体潤滑層とを備えた磁気記録媒体
   において、 前記非磁性金属層の表面の粗さ面が、粗さ度の高いＣＳ
   Ｓ領域と粗さ度の低いデータ領域とに分割して成ること
   を特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 非磁性基板の上に非磁性金属層を形成し
   て非磁性基体とし、その非磁性金属層の表面に対し粗さ
   の大きな砥粒を用いた第１段目のテクスチャー加工を施
   した後、粗さの小さな砥粒を用いた第２段目のテクスチ
   ャー加工を施して粗さ面を付与し、前記非磁性基体の上
   に非磁性金属下地層，磁性層，保護層を順次積層し、こ
   の保護層の上に液体潤滑層を塗布して成る磁気記録媒体
   の製造方法において、 前記第１段目のテクスチャー加工の加工領域をＣＳＳ領
   域に限定し、前記第２段目のテクスチャー加工の加工領
   域は前記ＣＳＳ領域及びデータ領域として成ることを特
   徴とする磁気記録媒体の製造方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方
   法において、前記第１段目のテクスチャー加工はテープ
   テクスチャー加工であって、前記第２段目のテクスチャ
   ー加工はスラリーテクスチャー加工であることを特徴と
   する磁気記録媒体の製造方法。
4. 【請求項４】 請求項２に記載の磁気記録媒体の製造方
   法において、前記第１段目のテクスチャー加工及び前記
   第２段目のテクスチャー加工はスラリーテクスチャー加
   工であることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。