JPH08329450A - 磁気記録再生装置 - Google Patents
磁気記録再生装置Info
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- JPH08329450A JPH08329450A JP13136995A JP13136995A JPH08329450A JP H08329450 A JPH08329450 A JP H08329450A JP 13136995 A JP13136995 A JP 13136995A JP 13136995 A JP13136995 A JP 13136995A JP H08329450 A JPH08329450 A JP H08329450A
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- Japan
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- protective layer
- magnetic
- fluorescence intensity
- intensity ratio
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 磁気記録再生装置において、磁気ヘッド側の
ＤＬＣ膜と磁気記録媒体側のＤＬＣ膜の相互の膜質範囲
を最適値に設定することにより、耐磨耗特性及び耐ＣＳ
Ｓ特性を向上させること。 【構成】 磁気ヘッド２０側の層厚１００ÅのＤＬＣ膜
２１のラマンスペクトルの蛍光強度が１．６〜３．２で
あるのに対し、磁気記録媒体１０側の層厚１２５ÅのＤ
ＬＣ膜５のラマンスペクトル蛍光強度を１．５〜１．８
とした組み合わせを採用した。この組み合わせによれ
ば、低い摺動摩擦係数μmax （約０．６８〜０．７２）
を示し、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性
のある磁気記録再生装置を提供できる。
ＤＬＣ膜と磁気記録媒体側のＤＬＣ膜の相互の膜質範囲
を最適値に設定することにより、耐磨耗特性及び耐ＣＳ
Ｓ特性を向上させること。 【構成】 磁気ヘッド２０側の層厚１００ÅのＤＬＣ膜
２１のラマンスペクトルの蛍光強度が１．６〜３．２で
あるのに対し、磁気記録媒体１０側の層厚１２５ÅのＤ
ＬＣ膜５のラマンスペクトル蛍光強度を１．５〜１．８
とした組み合わせを採用した。この組み合わせによれ
ば、低い摺動摩擦係数μmax （約０．６８〜０．７２）
を示し、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性
のある磁気記録再生装置を提供できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ハードディスク装置な
どの磁気記録再生装置に関し、特に、それに用いられる
磁気ヘッドと磁気記録媒体との組み合わせに関する。
どの磁気記録再生装置に関し、特に、それに用いられる
磁気ヘッドと磁気記録媒体との組み合わせに関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスク装置（ＨＤＤ）に搭載さ
れる磁気記録ディスク（磁気記録媒体）１０の断面構造
は、図２に示すように、非磁性基板１上に非磁性層２が
形成された非磁性基体１１の上に、非磁性金属下地層
３、磁性層４（例えばＣｏＣｒＴａ又はＣｏＣｒＰｔＴ
ａ等）、Ｃ（カーボン）を主とする保護層５が順次積層
されており、更にその上に、液体潤滑剤からなる潤滑層
６が形成されているものである。
れる磁気記録ディスク（磁気記録媒体）１０の断面構造
は、図２に示すように、非磁性基板１上に非磁性層２が
形成された非磁性基体１１の上に、非磁性金属下地層
３、磁性層４（例えばＣｏＣｒＴａ又はＣｏＣｒＰｔＴ
ａ等）、Ｃ（カーボン）を主とする保護層５が順次積層
されており、更にその上に、液体潤滑剤からなる潤滑層
６が形成されているものである。
【０００３】このような磁気記録ディスクがハードディ
スク装置などに実装されると、装置の磁気ヘッド２０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、停止時に磁気ヘッド２０
と磁気ディスク１０表面が接触する状態であり、この状
態から稼動時のみに磁気ヘッド２０が磁気記録ディスク
１０表面から僅かに浮上して、情報の読み取り動作又は
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。
スク装置などに実装されると、装置の磁気ヘッド２０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、停止時に磁気ヘッド２０
と磁気ディスク１０表面が接触する状態であり、この状
態から稼動時のみに磁気ヘッド２０が磁気記録ディスク
１０表面から僅かに浮上して、情報の読み取り動作又は
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。
【０００４】このようなヘッドの摺動による摩擦などか
ら磁性層４を保護するために磁性層４の表面には保護層
５が形成されており、また、その上に液体潤滑層６も塗
布形成されている。一般的に、５インチ以下の小口径の
磁気記録ディスク１０の場合は、保護層の材料としてカ
ーボン（Ｃ）が用いられ、Ａｒ雰囲気中でのスパッタリ
ングによりカーボン保護層を成膜することが多い。保護
層としてカーボン（Ｃ）が採用される理由の一つとし
て、スパッタリングにより形成されるアモルファスカー
ボン（ａ−Ｃ）保護層は、グラファイト結合性が比較的
強いため、グラファイト特有の水を含んだ大気下におい
て低い摩擦係数を示すという特性を有する点が挙げられ
る。
ら磁性層４を保護するために磁性層４の表面には保護層
５が形成されており、また、その上に液体潤滑層６も塗
布形成されている。一般的に、５インチ以下の小口径の
磁気記録ディスク１０の場合は、保護層の材料としてカ
ーボン（Ｃ）が用いられ、Ａｒ雰囲気中でのスパッタリ
ングによりカーボン保護層を成膜することが多い。保護
層としてカーボン（Ｃ）が採用される理由の一つとし
て、スパッタリングにより形成されるアモルファスカー
ボン（ａ−Ｃ）保護層は、グラファイト結合性が比較的
強いため、グラファイト特有の水を含んだ大気下におい
て低い摩擦係数を示すという特性を有する点が挙げられ
る。
【０００５】しかしながら、このようなアモルファスカ
ーボン保護層は、従来のＭｎ−Ｚｎフェライトヘッド
（ビッカース硬度約６５０）に対しては十分な耐磨耗性
を有し、良好な耐ＣＳＳ特性を示すものの、最近になり
ハードディスク装置に採用される薄膜ヘッドやＭＩＧヘ
ッドのスライダー材料であるＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣやＣａ
ＴｉＯ3 と言った硬質セラミック材料（ビッカース硬度
Ｈｘ＝約２０００）と比較すると、硬度が低くすぎるた
め、これら硬質スライダーに対しては磨耗を引き起こし
易く、場合によっては、磁気ヘッドがクラッシュしてし
まうという問題がある。
ーボン保護層は、従来のＭｎ−Ｚｎフェライトヘッド
（ビッカース硬度約６５０）に対しては十分な耐磨耗性
を有し、良好な耐ＣＳＳ特性を示すものの、最近になり
ハードディスク装置に採用される薄膜ヘッドやＭＩＧヘ
ッドのスライダー材料であるＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣやＣａ
ＴｉＯ3 と言った硬質セラミック材料（ビッカース硬度
Ｈｘ＝約２０００）と比較すると、硬度が低くすぎるた
め、これら硬質スライダーに対しては磨耗を引き起こし
易く、場合によっては、磁気ヘッドがクラッシュしてし
まうという問題がある。
【０００６】これに対し、硬度の高いジルコニアなどの
酸化物系材料の保護層５を用いた場合は、磨耗は起こし
難いが、その硬すぎる性質と、摩擦係数が高い点が問題
となる。即ち、シーク動作に伴う浮上動作中、又はＣＳ
Ｓ動作中にディスク表面の異物や突起物によって起きる
瞬間的なエネルギーの高い状態でのヘッドタッチによ
り、瞬時にヘッドがクラッシュしてしまうのである。
酸化物系材料の保護層５を用いた場合は、磨耗は起こし
難いが、その硬すぎる性質と、摩擦係数が高い点が問題
となる。即ち、シーク動作に伴う浮上動作中、又はＣＳ
Ｓ動作中にディスク表面の異物や突起物によって起きる
瞬間的なエネルギーの高い状態でのヘッドタッチによ
り、瞬時にヘッドがクラッシュしてしまうのである。
【０００７】このような問題を解決するために、近年で
はカーボン保護層の材質のうち、硬度の高いダイヤモン
ド的な性質を増長させ、ダイヤモンド結合状態の比率が
グラファイト結合状態の比率に比して高いダイヤモンド
状カーボン（ＤＬＣ）を磁性層４上に保護層５として形
成する方法が提唱されている。このダイヤモンド状カー
ボン膜は、炭素の優れた摺動特性に加えて、ダイヤモン
ド構造を取るため硬度が高く、高硬度のＡｌ2 Ｏ3 ・Ｔ
ｉＣスライダーやＣａＴｉＯ3 スライダーに対しての耐
磨耗特性を改善することができ、既に様々な提案がなさ
れている。
はカーボン保護層の材質のうち、硬度の高いダイヤモン
ド的な性質を増長させ、ダイヤモンド結合状態の比率が
グラファイト結合状態の比率に比して高いダイヤモンド
状カーボン（ＤＬＣ）を磁性層４上に保護層５として形
成する方法が提唱されている。このダイヤモンド状カー
ボン膜は、炭素の優れた摺動特性に加えて、ダイヤモン
ド構造を取るため硬度が高く、高硬度のＡｌ2 Ｏ3 ・Ｔ
ｉＣスライダーやＣａＴｉＯ3 スライダーに対しての耐
磨耗特性を改善することができ、既に様々な提案がなさ
れている。
【０００８】例えば、特開昭６１−１２６６２７には不
活性ガスと炭化水素ガスとの混合雰囲気中でのスパッタ
リング法又はＣＶＤ法で形成した硬質カーボン層と含フ
ッ素潤滑層との複合層が示されている。また、特開平２
−７１４２２には膜中結合水素とラマンスペクトルから
規定された膜質のカーボン層が示され、特開平２−２９
９１９にはラマンスペクトルにより規定されたカーボン
層の例がある。また、特開平２−８７３２２には水素を
含む炭素膜とその上に潤滑剤が塗布された磁気記録媒体
の例があり、特開平１−２５８２２０では高硬度スライ
ダー用保護層として、水素含有量２〜７×１０22原子個
数／ｃｃのダイヤモンド状炭素膜が高硬度スライダーと
同程度の硬度を有し、耐ＣＳＳ特性に優れることが示さ
れている。さらに、特開平２−２８２４７０では、炭化
水素ガス中でスパッタして形成し、カーボンをＡｒのみ
でスパッタリング成膜した従来のグラファイト保護膜と
同程度の硬度を持つことと、その表面が疎水性を持つこ
とを規定したカーボン保護膜が提案されている。更にま
た、特開平６−１９５６９１では、グラファイト的なカ
ーボンの摩擦係数が低いという性質を残しながら、硬度
の高いＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣスライダーやＣａＴｉＯ3 ス
ライダーに対応するために、スパッタリングにより成膜
されるカーボン保護層の性質のうち、硬度の高いダイア
モンド的な性質を増長させながら、一方で、ポリマー的
な結合を導入し、硬度を低下させたカーボン保護層が示
されている。
活性ガスと炭化水素ガスとの混合雰囲気中でのスパッタ
リング法又はＣＶＤ法で形成した硬質カーボン層と含フ
ッ素潤滑層との複合層が示されている。また、特開平２
−７１４２２には膜中結合水素とラマンスペクトルから
規定された膜質のカーボン層が示され、特開平２−２９
９１９にはラマンスペクトルにより規定されたカーボン
層の例がある。また、特開平２−８７３２２には水素を
含む炭素膜とその上に潤滑剤が塗布された磁気記録媒体
の例があり、特開平１−２５８２２０では高硬度スライ
ダー用保護層として、水素含有量２〜７×１０22原子個
数／ｃｃのダイヤモンド状炭素膜が高硬度スライダーと
同程度の硬度を有し、耐ＣＳＳ特性に優れることが示さ
れている。さらに、特開平２−２８２４７０では、炭化
水素ガス中でスパッタして形成し、カーボンをＡｒのみ
でスパッタリング成膜した従来のグラファイト保護膜と
同程度の硬度を持つことと、その表面が疎水性を持つこ
とを規定したカーボン保護膜が提案されている。更にま
た、特開平６−１９５６９１では、グラファイト的なカ
ーボンの摩擦係数が低いという性質を残しながら、硬度
の高いＡｌ2 Ｏ3 ・ＴｉＣスライダーやＣａＴｉＯ3 ス
ライダーに対応するために、スパッタリングにより成膜
されるカーボン保護層の性質のうち、硬度の高いダイア
モンド的な性質を増長させながら、一方で、ポリマー的
な結合を導入し、硬度を低下させたカーボン保護層が示
されている。
【０００９】ところで、ＤＬＣ膜は一般的にはＡｒガス
と炭化水素系又は水素ガスとの混合雰囲気でカーボンタ
ーゲットをスパッタリングすることで得られる。ＤＬＣ
膜と一口に言っても混合ガス種や比率，スパッタ条件を
変更することで様々な性質を達成することができ、硬さ
で３倍以上の異なる膜でさえ形成することが可能であ
る。一般的にはカーボン膜中に水素が一定量とり込まれ
ると、硬くなってＤＬＣ膜となり、更にそれ以上過剰に
とり込まれると、次第にポリマーライクな性質を示し、
軟らかくなることが知られている。水素が過剰にとり込
まれたカーボン膜はカーボンの活性なダングリングボン
ドを水素によってターミネイトする構造をとっており、
化学的作用（硬化作用）に基づく磨耗が抑えられるの
で、摩擦係数の上昇が比較的ゆるやかである。
と炭化水素系又は水素ガスとの混合雰囲気でカーボンタ
ーゲットをスパッタリングすることで得られる。ＤＬＣ
膜と一口に言っても混合ガス種や比率，スパッタ条件を
変更することで様々な性質を達成することができ、硬さ
で３倍以上の異なる膜でさえ形成することが可能であ
る。一般的にはカーボン膜中に水素が一定量とり込まれ
ると、硬くなってＤＬＣ膜となり、更にそれ以上過剰に
とり込まれると、次第にポリマーライクな性質を示し、
軟らかくなることが知られている。水素が過剰にとり込
まれたカーボン膜はカーボンの活性なダングリングボン
ドを水素によってターミネイトする構造をとっており、
化学的作用（硬化作用）に基づく磨耗が抑えられるの
で、摩擦係数の上昇が比較的ゆるやかである。
【００１０】ここで、ＤＬＣ膜のポリマー結合性を評価
するため、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルの蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルのピーク強度
比（Ｉｄ／Ｉｇ）の概念を導入し、これらラマンスペク
トルの蛍光強度比（Ｂ／Ａ），ラマンスペクトルのピー
ク強度比（Ｉｄ／Ｉｇ）について解説しておく。
するため、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルの蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルのピーク強度
比（Ｉｄ／Ｉｇ）の概念を導入し、これらラマンスペク
トルの蛍光強度比（Ｂ／Ａ），ラマンスペクトルのピー
ク強度比（Ｉｄ／Ｉｇ）について解説しておく。
【００１１】図３には波長５１４．５ｎｍのアルゴンイ
オンレーザーを用いて測定したＤＬＣ保護層５のラマン
スペクトルにおける蛍光強度比（Ｂ／Ａ）とピーク強度
比（Ｉｄ／Ｉｇ）を示してある。図３（ａ）は、ＤＬＣ
保護層のラマンスペクトルは低波数側でグラファイト結
合を示すスペクトルＳＰ２のピークと、高波数側でダイ
ヤモンド結合を示すスペクトルＳＰ３のピークとがあ
り、主ピークであるＳＰ３のピークの両側方の裾野を結
ぶ直線Ｌの下方側の領域Ｓがこのラマンスペクトルにお
ける蛍光分である。従って、ＤＬＣ保護層の蛍光強度比
は、ＳＰ３のピークにおける蛍光分を除いた実質的なピ
ーク値Ａと蛍光分を含んだ全体的なピーク値Ｂとの比率
（Ｂ／Ａ）である。蛍光分として示されるラマンスペク
トルのバックグラウンド（領域Ｓ）は、ＤＬＣ保護層の
ポリマー性結合を示すものであり、この蛍光強度比（Ｂ
／Ａ）が大きくなると、水素含有量が多くなり、炭化水
素系ボリマー比率が高くなる。他方、図３（ｂ）は、図
３（ａ）に示すラマンスペクトルに対し蛍光によるバッ
クグラウンド（領域Ｓ）を直線近似で除去した後、ガウ
ス関数によりＳＰ２とＳＰ３の２つのピークに波形分離
した波形図である。ＤＬＣ保護層は、ダイヤモンド結合
を示すＳＰ３のピークがグラファイト結合を示すＳＰ２
のピークと比較して非常に高く、ダイヤモンド結合の比
率が増加している。ＳＰ３のピーク値ＩｄとＳＰ２のピ
ーク値Ｉｇとの比であるピーク強度比（Ｉｄ／Ｉｇ）は
カーボン保護層のグラファイト結合とダイヤモンド結合
との比率の目安である。
オンレーザーを用いて測定したＤＬＣ保護層５のラマン
スペクトルにおける蛍光強度比（Ｂ／Ａ）とピーク強度
比（Ｉｄ／Ｉｇ）を示してある。図３（ａ）は、ＤＬＣ
保護層のラマンスペクトルは低波数側でグラファイト結
合を示すスペクトルＳＰ２のピークと、高波数側でダイ
ヤモンド結合を示すスペクトルＳＰ３のピークとがあ
り、主ピークであるＳＰ３のピークの両側方の裾野を結
ぶ直線Ｌの下方側の領域Ｓがこのラマンスペクトルにお
ける蛍光分である。従って、ＤＬＣ保護層の蛍光強度比
は、ＳＰ３のピークにおける蛍光分を除いた実質的なピ
ーク値Ａと蛍光分を含んだ全体的なピーク値Ｂとの比率
（Ｂ／Ａ）である。蛍光分として示されるラマンスペク
トルのバックグラウンド（領域Ｓ）は、ＤＬＣ保護層の
ポリマー性結合を示すものであり、この蛍光強度比（Ｂ
／Ａ）が大きくなると、水素含有量が多くなり、炭化水
素系ボリマー比率が高くなる。他方、図３（ｂ）は、図
３（ａ）に示すラマンスペクトルに対し蛍光によるバッ
クグラウンド（領域Ｓ）を直線近似で除去した後、ガウ
ス関数によりＳＰ２とＳＰ３の２つのピークに波形分離
した波形図である。ＤＬＣ保護層は、ダイヤモンド結合
を示すＳＰ３のピークがグラファイト結合を示すＳＰ２
のピークと比較して非常に高く、ダイヤモンド結合の比
率が増加している。ＳＰ３のピーク値ＩｄとＳＰ２のピ
ーク値Ｉｇとの比であるピーク強度比（Ｉｄ／Ｉｇ）は
カーボン保護層のグラファイト結合とダイヤモンド結合
との比率の目安である。
【００１２】また、図４はＤＬＣ膜の摩擦係数（動摩擦
係数）の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に対する依存性を示すグ
ラフである。なお、使用したヘッドはＡ2 ｌ3 ・ＴｉＣ
スライダーヘッドで、押し付け力１８ｇｆである。蛍光
強度比（Ｂ／Ａ）は１のときは、ポリマー性が皆無の場
合で、摩擦係数が極小値よりも高いので、グラファイト
性が強いアモルファスカーボン膜である。蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）は１．３前後は摩擦係数が極小値であり、ダ
イヤモンド結合比が高い。Ｂ／Ａが１．３以上に増加す
ると（ポリマー性が強まると）、摩擦係数は単調増加す
る。なお、ＤＬＣ膜では摩擦係数が減少すると硬度が増
加する傾向を示す。
係数）の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に対する依存性を示すグ
ラフである。なお、使用したヘッドはＡ2 ｌ3 ・ＴｉＣ
スライダーヘッドで、押し付け力１８ｇｆである。蛍光
強度比（Ｂ／Ａ）は１のときは、ポリマー性が皆無の場
合で、摩擦係数が極小値よりも高いので、グラファイト
性が強いアモルファスカーボン膜である。蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）は１．３前後は摩擦係数が極小値であり、ダ
イヤモンド結合比が高い。Ｂ／Ａが１．３以上に増加す
ると（ポリマー性が強まると）、摩擦係数は単調増加す
る。なお、ＤＬＣ膜では摩擦係数が減少すると硬度が増
加する傾向を示す。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
磁気デイスク装置においては、磁気デイスクの表面保護
層としてＤＬＣの膜質の検討は良くなされていたが、図
２に示すように、表面にダイヤモンド状カーボン保護層
２１を持つ硬質スライダー２２の磁気ヘッド２０との組
み合わせに関し、相互のＤＬＣ膜の膜質相関関係につい
ては充分検討されていない。
磁気デイスク装置においては、磁気デイスクの表面保護
層としてＤＬＣの膜質の検討は良くなされていたが、図
２に示すように、表面にダイヤモンド状カーボン保護層
２１を持つ硬質スライダー２２の磁気ヘッド２０との組
み合わせに関し、相互のＤＬＣ膜の膜質相関関係につい
ては充分検討されていない。
【００１４】図４のようにＡ2 ｌ3 ・ＴｉＣスライダー
を用いた場合、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルの蛍光強度
比（Ｂ／Ａ）が１．３以上を超えて高くなると、摩擦係
数は増加し、硬度は減少しているので、図４から明らか
なように、磁気記録ディスク側のＤＬＣ膜として、蛍光
強度比（Ｂ／Ａ）は１〜１．９が適性範囲と推測できる
ものの、図２に示す如く、表面にＤＬＣ膜の保護層２１
を成膜した磁気ヘッド２０を用いた場合、両者ＤＬＣ膜
５，２１の膜質が完全に一致することは起こり得ないか
ら、必ず一方の保護層が硬くなるので、他方の保護層の
表面状態に影響し、結果的に磁気記録ディスクと磁気ヘ
ッドの摺動による摩擦特性や耐ＣＳＳ特性の悪化を招く
ことがあった。
を用いた場合、ＤＬＣ膜のラマンスペクトルの蛍光強度
比（Ｂ／Ａ）が１．３以上を超えて高くなると、摩擦係
数は増加し、硬度は減少しているので、図４から明らか
なように、磁気記録ディスク側のＤＬＣ膜として、蛍光
強度比（Ｂ／Ａ）は１〜１．９が適性範囲と推測できる
ものの、図２に示す如く、表面にＤＬＣ膜の保護層２１
を成膜した磁気ヘッド２０を用いた場合、両者ＤＬＣ膜
５，２１の膜質が完全に一致することは起こり得ないか
ら、必ず一方の保護層が硬くなるので、他方の保護層の
表面状態に影響し、結果的に磁気記録ディスクと磁気ヘ
ッドの摺動による摩擦特性や耐ＣＳＳ特性の悪化を招く
ことがあった。
【００１５】そこで上記問題点に鑑み、本発明の課題
は、磁気ヘッド側のＤＬＣ膜と磁気記録媒体側のＤＬＣ
膜の相互の膜質範囲を最適値に規定することにより、耐
磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のある磁気
記録再生装置を提供することにある。
は、磁気ヘッド側のＤＬＣ膜と磁気記録媒体側のＤＬＣ
膜の相互の膜質範囲を最適値に規定することにより、耐
磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のある磁気
記録再生装置を提供することにある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、磁気ヘッド側のＤＬＣ膜のラマンスペク
トル蛍光強度と磁気記録媒体側ＤＬＣ膜のラマンスペク
トル蛍光強度との関係を規定したことを特徴とする。即
ち、本発明は、非磁性基体上に、非磁性金属下地層，磁
性層及びダイヤモンド状カーボン保護層を順次積層して
成る磁気記録媒体と、表面にダイヤモンド状カーボン保
護層を備えた磁気ヘッドとを組み合わせて使用する磁気
記録再生装置において、磁気ヘッド側のダイヤモンド状
カーボン保護層のラマンスペクトル蛍光強度比が１．６
〜３．２の範囲に対して、磁気記録媒体側のダイヤモン
ド状カーボン保護層のラマンスペクトル蛍光強度比が
１．５〜１．８の範囲にあることを特徴とする。特に、
磁気記録媒体側のダイヤモンド状カーボン保護層のラマ
ンスペクトル蛍光強度比は１．６であることが望まし
い。そしてまた、磁気記録媒体側のダイヤモンド状カー
ボン保護層の層厚は１２５Åであり、磁気ヘッド側のダ
イヤモンド状カーボン保護層の層厚は１００Åであるこ
とが望ましい。
に、本発明は、磁気ヘッド側のＤＬＣ膜のラマンスペク
トル蛍光強度と磁気記録媒体側ＤＬＣ膜のラマンスペク
トル蛍光強度との関係を規定したことを特徴とする。即
ち、本発明は、非磁性基体上に、非磁性金属下地層，磁
性層及びダイヤモンド状カーボン保護層を順次積層して
成る磁気記録媒体と、表面にダイヤモンド状カーボン保
護層を備えた磁気ヘッドとを組み合わせて使用する磁気
記録再生装置において、磁気ヘッド側のダイヤモンド状
カーボン保護層のラマンスペクトル蛍光強度比が１．６
〜３．２の範囲に対して、磁気記録媒体側のダイヤモン
ド状カーボン保護層のラマンスペクトル蛍光強度比が
１．５〜１．８の範囲にあることを特徴とする。特に、
磁気記録媒体側のダイヤモンド状カーボン保護層のラマ
ンスペクトル蛍光強度比は１．６であることが望まし
い。そしてまた、磁気記録媒体側のダイヤモンド状カー
ボン保護層の層厚は１２５Åであり、磁気ヘッド側のダ
イヤモンド状カーボン保護層の層厚は１００Åであるこ
とが望ましい。
【００１７】
【作用】磁気ヘッドの表面ＤＬＣ保護層の膜質を示すラ
マンスペクトル蛍光強度比が１．６〜３．２であり、こ
れに対して作製された磁気記録媒体の表面ＤＬＣ保護層
の膜質を示すラマンスペクトル蛍光強度比が１．５〜
１．８である場合には、１００ｒｐｍ１時間の回転摺動
を実施した後の摺動摩擦係数μmax は０．６８〜０．７
２と低い値を示し、ＤＬＣ膜の膜質の組み合わせとして
適合していることが判明した。定性的には、媒体側の硬
さはヘッド側の硬さ範囲の最大硬さに合致させたことに
略相当していると言える。このような組み合わせによれ
ば、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のあ
る磁気記録再生装置を提供できる。
マンスペクトル蛍光強度比が１．６〜３．２であり、こ
れに対して作製された磁気記録媒体の表面ＤＬＣ保護層
の膜質を示すラマンスペクトル蛍光強度比が１．５〜
１．８である場合には、１００ｒｐｍ１時間の回転摺動
を実施した後の摺動摩擦係数μmax は０．６８〜０．７
２と低い値を示し、ＤＬＣ膜の膜質の組み合わせとして
適合していることが判明した。定性的には、媒体側の硬
さはヘッド側の硬さ範囲の最大硬さに合致させたことに
略相当していると言える。このような組み合わせによれ
ば、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のあ
る磁気記録再生装置を提供できる。
【００１８】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。
【００１９】本例の磁気記録ディスク１０も、図２に示
すように、非磁性基板１上に非磁性層２が形成された非
磁性基体１１の上に、非磁性金属下地層３、磁性層４
（例えばＣｏＣｒＴａ又はＣｏＣｒＰｔＴａ等）、層厚
１２５Åのダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）保護層５
が順次積層されており、更にその上に、パーフロロカー
ボン系液体潤滑剤からなる潤滑層６が形成されているも
のである。他方、磁気ヘッド２０は、表面に層厚１００
ÅのＤＬＣ保護層２１を持つＡ2 ｌ3 ・ＴｉＣスライダ
ー２２のヘッドである。
すように、非磁性基板１上に非磁性層２が形成された非
磁性基体１１の上に、非磁性金属下地層３、磁性層４
（例えばＣｏＣｒＴａ又はＣｏＣｒＰｔＴａ等）、層厚
１２５Åのダイヤモンド状カーボン（ＤＬＣ）保護層５
が順次積層されており、更にその上に、パーフロロカー
ボン系液体潤滑剤からなる潤滑層６が形成されているも
のである。他方、磁気ヘッド２０は、表面に層厚１００
ÅのＤＬＣ保護層２１を持つＡ2 ｌ3 ・ＴｉＣスライダ
ー２２のヘッドである。
【００２０】図１は磁気記録ディスク１０のＤＬＣ保護
層５のラマンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／Ａ）をパラメ
ータとして、磁気ヘッド２０のＤＬＣ保護層２１のラマ
ンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に対し、１００ｒｐ
ｍ１時間の回転摺動を実施した後の摺動摩擦係数μmax
の変化を示すグラフである。
層５のラマンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／Ａ）をパラメ
ータとして、磁気ヘッド２０のＤＬＣ保護層２１のラマ
ンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に対し、１００ｒｐ
ｍ１時間の回転摺動を実施した後の摺動摩擦係数μmax
の変化を示すグラフである。
【００２１】図１から明らかなように、媒体側の蛍光強
度比（Ｂ／Ａ）の如何にかかわらず、ヘッド側の蛍光強
度比（Ｂ／Ａ）が１．６〜３．２の範囲が摺動摩擦係数
μma x の極小部分に相当している。ヘッド側の蛍光強度
比（Ｂ／Ａ）が３．２以上になると単調的に摺動摩擦係
数μmax が増加している。また、ヘッド側の蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）が１．６以下に減少すると、摺動摩擦係数μ
max が単調的に増加することが推察できる。媒体側の蛍
光強度比が２．３〜３．０の場合は、摺動摩擦係数μ
max は０．７５〜０．９５と高くなっている。しかし、
媒体側のＤＬＣ膜の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が１．６の場
合は、ヘッド側の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が３．３〜１．
６の領域でも増加の傾向が見られず、摺動摩擦係数μ
max のフラットな極小部分（０．６８〜０．７２）を形
成している。
度比（Ｂ／Ａ）の如何にかかわらず、ヘッド側の蛍光強
度比（Ｂ／Ａ）が１．６〜３．２の範囲が摺動摩擦係数
μma x の極小部分に相当している。ヘッド側の蛍光強度
比（Ｂ／Ａ）が３．２以上になると単調的に摺動摩擦係
数μmax が増加している。また、ヘッド側の蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）が１．６以下に減少すると、摺動摩擦係数μ
max が単調的に増加することが推察できる。媒体側の蛍
光強度比が２．３〜３．０の場合は、摺動摩擦係数μ
max は０．７５〜０．９５と高くなっている。しかし、
媒体側のＤＬＣ膜の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が１．６の場
合は、ヘッド側の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が３．３〜１．
６の領域でも増加の傾向が見られず、摺動摩擦係数μ
max のフラットな極小部分（０．６８〜０．７２）を形
成している。
【００２２】従って、第１に、ヘッド側の蛍光強度比
（Ｂ／Ａ）が１．６〜３．２の範囲にあることが望まし
く、第２に、媒体側蛍光強度比（Ｂ／Ａ）はヘッド側の
蛍光強度比（Ｂ／Ａ）の下限値（１．６）に設定するこ
とがより望ましい。定性的に述べると、媒体側の硬さは
ヘッド側の硬さ範囲の最大硬さに合致させることが望ま
しい。
（Ｂ／Ａ）が１．６〜３．２の範囲にあることが望まし
く、第２に、媒体側蛍光強度比（Ｂ／Ａ）はヘッド側の
蛍光強度比（Ｂ／Ａ）の下限値（１．６）に設定するこ
とがより望ましい。定性的に述べると、媒体側の硬さは
ヘッド側の硬さ範囲の最大硬さに合致させることが望ま
しい。
【００２３】ただ、図１では示されていないが、媒体側
の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が１．６前後近傍の値（約１．
５〜１．８）もフラットな極小部分（約０．６８〜０．
７２）を形成していることが判明した。従って、ヘッド
側の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が１．６〜３．２の範囲に対
しては、媒体側の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）の適性値は１．
５〜１．８とすることができる。このようか相関関係を
有する磁気ヘッドと磁気記録媒体の組み合わせによれ
ば、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のあ
る磁気記録再生装置を提供できる。
の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が１．６前後近傍の値（約１．
５〜１．８）もフラットな極小部分（約０．６８〜０．
７２）を形成していることが判明した。従って、ヘッド
側の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）が１．６〜３．２の範囲に対
しては、媒体側の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）の適性値は１．
５〜１．８とすることができる。このようか相関関係を
有する磁気ヘッドと磁気記録媒体の組み合わせによれ
ば、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のあ
る磁気記録再生装置を提供できる。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る磁気
記録再生装置は、磁気ヘッド側のＤＬＣ膜のラマンスペ
クトルの蛍光強度が１．６〜３．２であるのに対し、磁
気記録媒体側のＤＬＣ膜のラマンスペクトル蛍光強度を
１．５〜１．８とした組み合わせに特徴を有するもので
ある。従って、次の効果を奏する。
記録再生装置は、磁気ヘッド側のＤＬＣ膜のラマンスペ
クトルの蛍光強度が１．６〜３．２であるのに対し、磁
気記録媒体側のＤＬＣ膜のラマンスペクトル蛍光強度を
１．５〜１．８とした組み合わせに特徴を有するもので
ある。従って、次の効果を奏する。
【００２５】即ち、第１に、ヘッド側の蛍光強度比が
１．６〜３．２の範囲にあると、媒体側の蛍光強度比の
如何にかかわらず、摺動摩擦係数の極小部分に相当して
おり、第２に、媒体側の蛍光強度比がヘッド側の蛍光強
度比の下限値（１．６）近傍（１．５〜１．８）に設定
されていると、媒体側の硬さはヘッド側の硬さ範囲の最
大硬さに合致させたことに略相当している。従って、低
い摺動摩擦係数μmax を示すので、ＤＬＣ膜の膜質の組
み合わせを最適化でき、このような組み合わせによれ
ば、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のあ
る磁気記録再生装置を提供できる。
１．６〜３．２の範囲にあると、媒体側の蛍光強度比の
如何にかかわらず、摺動摩擦係数の極小部分に相当して
おり、第２に、媒体側の蛍光強度比がヘッド側の蛍光強
度比の下限値（１．６）近傍（１．５〜１．８）に設定
されていると、媒体側の硬さはヘッド側の硬さ範囲の最
大硬さに合致させたことに略相当している。従って、低
い摺動摩擦係数μmax を示すので、ＤＬＣ膜の膜質の組
み合わせを最適化でき、このような組み合わせによれ
ば、耐磨耗特性及び耐ＣＳＳ特性に優れ、高信頼性のあ
る磁気記録再生装置を提供できる。
【図１】本発明の実施例において、磁気記録ディスク側
のＤＬＣ保護層のラマンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／
Ａ）をパラメータとして、磁気ヘッド側のＤＬＣ保護層
のラマンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に対し、１０
０ｒｐｍ，１時間の回転摺動を実施した後の摺動摩擦係
数μmax の変化を示すグラフである。
のＤＬＣ保護層のラマンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／
Ａ）をパラメータとして、磁気ヘッド側のＤＬＣ保護層
のラマンスペクトル蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に対し、１０
０ｒｐｍ，１時間の回転摺動を実施した後の摺動摩擦係
数μmax の変化を示すグラフである。
【図２】磁気記録ディスクと磁気ヘッドの断面構造を示
す断面図である。
す断面図である。
【図３】（ａ）はＤＬＣ保護層のラマンスペクトルを示
すグラフで、（ｂ）は、その（ａ）に示すラマンスペク
トルに対し蛍光によるバックグラウンド（領域Ｓ）を直
線近似で除去した後、ガウス関数によりＳＰ２とＳＰ３
の２つのピークに波形分離した波形図である。
すグラフで、（ｂ）は、その（ａ）に示すラマンスペク
トルに対し蛍光によるバックグラウンド（領域Ｓ）を直
線近似で除去した後、ガウス関数によりＳＰ２とＳＰ３
の２つのピークに波形分離した波形図である。
【図４】ＤＬＣ膜の摩擦係数の蛍光強度比（Ｂ／Ａ）に
対する依存性を示すグラフである。
対する依存性を示すグラフである。
１…非磁性基板 ２…非磁性層 ３…非磁性下地層 ４…磁性層 ５…保護層 １０…磁気記録ディスク １１…非磁性基体。 ２０…磁気ヘッド ２１…保護層 ２２…スライダー。
Claims (3)
- 【請求項１】 非磁性基体上に、非磁性金属下地層，磁
性層及びダイヤモンド状カーボン保護層を順次積層して
成る磁気記録媒体と、表面にダイヤモンド状カーボン保
護層を備えた磁気ヘッドとを組み合わせて使用する磁気
記録再生装置において、前記磁気ヘッド側の前記ダイヤ
モンド状カーボン保護層のラマンスペクトル蛍光強度比
が１．６〜３．２の範囲に対して、前記磁気記録媒体側
の前記ダイヤモンド状カーボン保護層のラマンスペクト
ル蛍光強度比が１．５〜１．８の範囲にあることを特徴
とする磁気記録再生装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の磁気記録再生装置にお
いて、前記磁気記録媒体側の前記ダイヤモンド状カーボ
ン保護層のラマンスペクトル蛍光強度比が１．６である
ことを特徴とする磁気記録再生装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の磁気記録媒体装置にお
いて、前記磁気記録媒体側の前記ダイヤモンド状カーボ
ン保護層の層厚は１２５Åであり、前記磁気ヘッド側の
前記ダイヤモンド状カーボン保護層の層厚は１００Åで
あることを特徴とする磁気記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136995A JPH08329450A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 磁気記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13136995A JPH08329450A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 磁気記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08329450A true JPH08329450A (ja) | 1996-12-13 |
Family
ID=15056329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13136995A Pending JPH08329450A (ja) | 1995-05-30 | 1995-05-30 | 磁気記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08329450A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6038101A (en) * | 1997-03-14 | 2000-03-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic head and method of manufacturing magnetic head |
| EP2000560A1 (en) | 1999-07-08 | 2008-12-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Hard coating and coated member |
-
1995
- 1995-05-30 JP JP13136995A patent/JPH08329450A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6038101A (en) * | 1997-03-14 | 2000-03-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Magnetic head and method of manufacturing magnetic head |
| EP2000560A1 (en) | 1999-07-08 | 2008-12-10 | Sumitomo Electric Industries, Ltd | Hard coating and coated member |
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