JPH0877553A - 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

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JPH0877553A
JPH0877553A JP6208835A JP20883594A JPH0877553A JP H0877553 A JPH0877553 A JP H0877553A JP 6208835 A JP6208835 A JP 6208835A JP 20883594 A JP20883594 A JP 20883594A JP H0877553 A JPH0877553 A JP H0877553A
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伸雄 倉高
Hironori Hara
裕紀 原
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 低浮上化のみならず、優れたCSS特性を有
する磁気記録媒体用基板の製造方法を提供する。 【構成】 ガラス基板の表面に長柱乃至針状の凸部が無
数に形成され、基板と平行に設けた基準面の面積と該基
準面に交差する凸部の断面積の合計面積の比が0.2%
における基準面と、前記面積比が1%における基準面と
の間隔が4nm以上とされている。酸素ガスとハロカー
ボンガスとの混合ガス雰囲気中でプラズマを生成させ、
該プラズマを負のバイアス電圧を印加したガラス基板3
の表面に対して垂直方向から照射し、ガラス基板3の表
面に長柱乃至針状の凸部を無数に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク等の磁気記
録媒体の基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、磁気記録媒体の高密度記録化に伴
って、CoNiCr、CoCrTa等の一軸結晶磁気異
方性を有するCo合金からなる磁性層を非磁性基板上に
Cr下地層を介して成膜した金属薄膜型磁気記録媒体が
用いられている。従来、媒体用基板として、非晶質Ni
−P層がめっきされたAl合金基板が用いられいた。基
板表面には、通常、テキスチャーと呼ばれる凹凸が円周
方向に沿って機械的に加工される。該機械的テキスチャ
ーは、主としてヘッド・媒体間の摩擦を軽減し、CSS
(コンタクト・スタート・ストップ)特性を向上させる
作用を有する。
【0003】最近、ハードディスク装置の小型化と大容
量化に拍車がかかり、それに応じた磁気記録媒体の開発
が求められている。磁気記録媒体の高密度記録化が進む
と、記録ビットサイズが小さくなるために、磁気ヘッド
の浮上量をできるだけ小さくして読み出し出力を上げな
ければならない。そのためには磁性層が成膜される媒体
用基板の平滑化を促進して、ヘッドの低浮上化を図る必
要がある。
【0004】このため、媒体用基板として、前記Ni−
P/Al合金基板に代えて平坦性の良好なガラス基板を
用い、特開平3−232117号公報に開示されている
ように、プラズマエッチングによりテキスチャーを形成
することが行われている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記公報に開
示されたプラズマエッチングは、方向性のないプラズマ
を基板に照射するものであるため、凸部と凹部との高低
差(山点・谷点間距離)が小さく、また凸部がなだらか
な山形となる。このため、ヘッドの低浮上化には有効で
あったが、凸部の微量の摩耗により、ヘッド・媒体間の
接触面積が急増し、短期間でヘッドの吸着や損傷が生じ
るという問題がある。
【0006】本発明はかかる問題に鑑みなされたもの
で、低浮上化のみならず、優れたCSS特性を有する磁
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。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の磁気記録媒体用
基板は、ガラス基板の表面に長柱乃至針状の凸部が無数
に形成され、基板と平行に設けた基準面の面積と該基準
面に交差する凸部の断面積の合計面積の比が0.2%に
おける基準面と、前記面積比が1%における基準面との
間隔が4nm以上、好ましくは8nm以上とされてい
る。
【0008】また、本発明の製造方法は、酸素ガスとハ
ロカーボンガスとの混合ガス雰囲気中でプラズマを生成
させ、該プラズマを負のバイアス電圧を印加したガラス
基板の表面に対して垂直方向から照射し、ガラス基板の
表面に長柱乃至針状の凸部を無数に形成する。前記ハロ
カーボンガスとしては、この場合、10〜75 vol%
(好ましくは25〜75 vol%)のO2 ガスと90〜2
5 vol%(好ましくは75〜25 vol%)のCF4 ガス
との混合ガス雰囲気中で、平行に配置した平板状電極間
に高周波放電を生じさせ、これにより生成したプラズマ
を、−300〜−800V(好ましくは、−500〜−
600V)のバイアス電圧が印加されかつ平板状電極間
に電極に平行に配置されたガラス基板に照射するのがよ
い。
【0009】前記ガラス基板の材質としては、ソーダ石
灰ガラス、アルミノ珪酸塩ガラス、結晶化ガラス等の各
種のものを使用することができる。また、前記ハロカー
ボンガスとしては、CF4 ガスの他、C2 6 、CHF
3 、C3 8 、CF4 +O等を利用することができる。
【0010】
【作用】本発明の基板によれば、テキスチャーを構成す
る微細凸部が長柱状乃至針状であるため、凸部の先端が
摩耗しても、山形状の凸部のように、摩耗に従って凸部
の断面積が急速に増大することがなく、低摩擦係数が維
持される。しかも、基板と平行に設けた基準面の面積と
該基準面に交差する凸部の断面積の合計面積の比(bear
ing ratio)が0.2%における基準面と、前記面積比が
1%における基準面との間隔(「ベアリング深さ」とい
う。)が4nm以上、好ましくは8nm以上とされてい
るので、従来に比して長期間に渡り低摩擦係数が維持さ
れ、耐久性に優れる。
【0011】また、本発明の製造方法によると、基板に
負のバイアス電圧が印加され、かつ生成したプラズマが
ガラス基板に垂直に照射されるので、プラズマ中の活性
化したフッ素原子がバイアス電圧によって加速され、基
板に垂直に打ち込まれ、このフッ素原子がガラス中のS
i原子と結合して、プラズマ中で分解しない揮発性のS
iF4 ガスを生じる。このため、ガラス基板の表面に長
柱乃至針状の凸部が無数に形成される。混合ガス濃度、
バイアス電圧の大きさ、プラズマ形成電力、処理時間等
を適宜設定することにより、所期のベアリング深さを形
成することができる。
【0012】この場合、10〜75 vol%(好ましくは
25〜75 vol%)のO2 ガスと90〜25 vol%(好
ましくは75〜25 vol%)のCF4 ガスとの混合ガス
雰囲気中で、平行に配置した平板状電極間に高周波放電
を生じさせ、これにより生成したプラズマを、−300
〜−800V(好ましくは、−500〜−600V)の
バイアス電圧が印加されかつ平板状電極間に電極に平行
に配置されたガラス基板に照射することにより、平板電
極間に発生したプラズマを基板表面に垂直に高効率で照
射することができ、数分程度のプラズマ照射でベアリン
グ深さが4nm以上の凹凸を容易に形成することができ
る。
【0013】
【実施例】図1は本発明の製造方法を実施するためのプ
ラズマエッチング装置の一例を示しており、導電性内壁
を有する容器1内に、対向して配置された一対の平板状
電極2、2′を有しており、下側の電極2′の上にガラ
ス基板3が載置されている。前記電極2、2′はマッチ
ング装置4を介して高周波電源5に接続されている。一
方、下側の電極2′は容器内壁に対して直流バイアス電
源6により負のバイアス電圧が印加されている。前記容
器1にはプラズマ生成ガス(酸素ガスとハロカーボンガ
スとの混合ガス)供給用のガス源7が接続されており、
その周りには電極間に生じた放電(プラズマ)の拡散を
防止する磁界を形成するための電磁コイル8が設けられ
ている。9は排気ポンプに接続された排気管である。ま
た、ガス源としては、酸素ガスとハロカーボンガスとを
別々に設けてもよい。
【0014】本発明を実施するには、まず、容器1内を
真空にした後、ガス源7からエッチング用の混合ガスを
容器内に導入し、ガス圧を1〜1000mTorr程度
に調整し、電極2′に負のバイアス電圧を印加すると共
に高周波電力を電極2、2′に供給する。これにより、
電極2、2′間で気体放電(RFグロー放電)が生じ
て、活性化したフッ素原子を含有するプラズマが生成す
る。このプラズマは磁場の作用により電極2、2′間に
保持され、フッ素原子は負の電位に保持された電極2′
に移動し、基板3の表面に照射される。尚、プラズマの
発散を防止するための磁界は必ずしも必要ではない。
【0015】前記プラズマエッチング装置を用いて、表
1のエッチング条件によりガラス基板の表面に微細凹凸
を形成し、磁気記録媒体用基板を製作した。高周波電源
の周波数は13.56MHzである。試料No. 1〜6、
11〜16は実施例、No. 21は従来例である。尚、従
来例については、バイアス電圧を印加せず、また磁界も
かけなかった。
【0016】
【表1】
【0017】実施例、従来例の基板を用いてAFM(原
子間力顕微鏡)により表面組織を観察すると共にベアリ
ング深さを測定した。その結果を表1に併せて示す。同
表より、実施例は従来例に比して、少なくとも2倍以上
の深さを有することが確認された。また、実施例のNo.
1、2、6もしくはNo. 11、12、16から、混合ガ
ス比が同率であれば、バイアス電圧が高く、また処理時
間が長いほうが大きなベアリング深さが得られることが
分かる。AFMにより観察した基板の表面粗さ図の一例
を図2、図3に示す。図2は実施例のNo. 1、図2は従
来例のNo. 21である。凸部の形態は、実施例では長柱
状ないし針状の不連続な突起であるのに対し、従来例で
は山形の連続状の突起である様子が観察される。
【0018】次に、前記No. 1(実施例)とNo. 21
(従来例)の基板を用いて、その上にCr下地層を60
0Å、CoCrTa合金からなる磁性層を400Å、C
保護層を150Å、同順序でスパッタリングにより成膜
し、更にC保護層の上にフッ素系液体潤滑剤を15Å塗
布し、磁気記録媒体を製作した。この媒体及び薄膜ヘッ
ドを用いて、グライドハイト及びCSS特性を測定し
た。グライドハイトは、実施例及び従来例とも大差がな
く、0.05μm程度であった。一方、CSS特性は図
4に示す通り、試験前は実施例及び従来例とも摩擦係数
は非常に低い値であったが、回数が増えるに従って、従
来例では漸次増大し、3万回では当初の約9倍となっ
た。これに対し、実施例では3倍以下に止まり、耐久性
に優れることが分かる。実施例のNo. 11についても、
同様にしてCSS特性を調べたところ、3万回後の摩擦
係数は当初の約2倍以下に止まり、ベアリング深さが8
nm以上で良好なCSS特性が得られることが確認され
た。
【0019】
【発明の効果】以上説明した通り、請求項1にかかる発
明の磁気記録媒体用基板によれば、凸部の形態を長柱乃
至針状に形成し、ベアリング深さを4nm以上としたの
で、ヘッドの低浮上化を達成するとともに、従来に比し
てCSS特性を向上させることができる。また、請求項
2にかかる発明の製造方法によると、ガラス基板表面に
形成される凸部の形態を摩擦係数の変動が生じ難い、長
柱乃至針状に形成することができる。また、請求項3に
かかる発明によると、プラズマを基板表面に垂直に高効
率で照射することができ、数分程度のプラズマ照射でベ
アリング深さが4nm以上の凹凸を容易に形成すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための電極対向型プラズマエ
ッチング装置の全体模式図である。
【図2】実施例に係る磁気記録媒体用基板の表面粗さ図
である。
【図3】従来例に係る磁気記録媒体用基板の表面粗さ図
である。
【図4】実施例(本発明)及び従来例に係る磁気記録媒
体について、CSS回数と摩擦係数との関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】
2 電極 3 ガラス基板 6 バイアス電源

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ガラス基板の表面に長柱乃至針状の凸部
    が無数に形成され、基板と平行に設けた基準面の面積と
    該基準面に交差する凸部の断面積の合計面積の比が0.
    2%における基準面と、前記面積比が1%における基準
    面との間隔が4nm以上である磁気記録媒体用基板。
  2. 【請求項2】 酸素ガスとハロカーボンガスとの混合ガ
    ス雰囲気中でプラズマを生成させ、該プラズマを負のバ
    イアス電圧を印加したガラス基板の表面に対して垂直方
    向から照射し、ガラス基板の表面に長柱乃至針状の凸部
    を無数に形成する磁気記録媒体用基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 10〜75 vol%のO2 ガスと90〜2
    5 vol%のCF4 ガスとの混合ガス雰囲気中で、平行に
    配置した平板状電極間に高周波放電を生じさせ、これに
    より生成したプラズマを、−300〜−800Vのバイ
    アス電圧が印加されかつ平板状電極間に電極に平行に配
    置されたガラス基板に照射する請求項2に記載した磁気
    記録媒体用基板の製造方法。
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