JPH10283626A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッドをさらに低浮上走行させて高密度の記
録・再生を行う場合であっても、ＣＳＳ耐久性に優れヘ
ッドクラッシュを起こすことがなく、したがって、ヘッ
ドスライダーの低浮上走行化、ひいては、高密度の記録
・再生を実現しうる磁気記録媒体及びその製造方法を提
供する。 【解決手段】 凹凸形成層の突起又は凹凸１０の一つ一
つの形状を厳密に制御して突起又は凹凸１０の機械的耐
久性を向上させることで、ＣＳＳ耐久性を向上させヘッ
ドクラッシュを効果的に防止する。具体的には、凹凸形
成層の突起又は凹凸の形状が、頂点を基準としてベアリ
ング深さがＲｍａｘ／２の位置におけるベアリングレシ
オが５０％以上の値を有する形状とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気ディスク装置
等に使用される磁気記録媒体及びその製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、ハードディスク装置等の磁気記録
装置における記録容量の向上はめざましく、それに伴い
磁気記録媒体に対する高密度記録化の要請はますます厳
しいものになってきている。

【０００３】ここで、一般に、ハードディスク等の磁気
記録媒体は、非磁性基板上に下地層、磁性層及び保護層
等を順次形成したもので、この上で磁気ヘッドが搭載さ
れたヘッドスライダーを浮上走行させながら記録及び再
生を行う。

【０００４】したがって、この磁気記録媒体の高密度記
録化を実現するためには、磁性層の高保磁力化に加え
て、ヘッドスライダーの低浮上走行化、及びＣＳＳ（co
ntactstart/stop）に対する高い耐久性等を実現するこ
とが重要である。

【０００５】特に、ヘッドスライダーを低浮上走行させ
ると、ヘッドスライダーの走行開始時及び停止時におけ
る摺動走行と浮上走行との切り替えの繰り返し動作（Ｃ
ＳＳ）の際に、磁気ヘッド及び磁気記録媒体に加わる物
理的・機械的負担が急激に増すので、このＣＳＳにおけ
る磁気ヘッド及び磁気記録媒体の耐久性の向上（ＣＳＳ
耐久性の向上）が必要になる。

【０００６】これらの問題に対して、密接な関係を有す
る重要な因子として、ヘッドスライダーに接するハード
ディスク表面の表面粗さがある。この表面粗さの状態
（表面の凹凸の大きさや密度等）が上記ＣＳＳ耐久性等
に大きな影響を与える場合が少なくない。それ故、従来
からこの表面粗さの状態を適切に制御しようとする試み
がなされている（特開平６−６０３６８号公報、特開平
８−１０２０３３号公報）。

【０００７】特開平６−６０３６８号公報に記載の技術
は、非磁性基体の表面又は磁性層の表面に、離散的に分
布する窒化アルミニウムからなる凹凸を形成し、これら
の凹凸を保護層表面に反映させることによって、耐摩耗
性、耐吸着特性を改善して、磁気ヘッドの浮上距離の短
縮を図り、高密度記録の磁気ディスクを実現しようとす
るものである。

【０００８】また、特開平８−１０２０３３号公報に記
載の技術は、剛体基板、磁性層又は保護層上に、連続す
る複数の部分球体として形成された窒化アルミニウムか
らなるテクスチャ層を直接形成し、磁気ディスク表面に
丸味を帯びたクラスタを形成することによって、ヘッド
・スティクション（ヘッドの吸着現象）を減少させ、か
つ、磁気記録性能が低下しない磁気ディスクを実現しよ
うとするものである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の磁気ディスクは近年の厳しい要請を必ずしも十
分に満たすものではない。

【００１０】特に、ヘッドをさらに低浮上走行させて高
密度の記録・再生を行おうとした場合、凹凸形成層の突
起又は凹凸の高さ、大きさ、密度をより厳密に制御した
としても、ＣＳＳ耐久性が十分でなくＣＳＳの際に原因
不明のヘッドクラッシュを起こすことがあった。

【００１１】本発明は上述した背景の下になされたもの
であり、ヘッドをさらに低浮上走行させて高密度の記録
・再生を行う場合であっても、ＣＳＳ耐久性に優れヘッ
ドクラッシュを起こすことがなく、したがって、ヘッド
スライダーの低浮上走行化、ひいては、高密度の記録・
再生を実現しうる磁気記録媒体及びその製造方法の提供
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者は鋭意研究を重ねた結果、従来の磁気ディスク
においては、凹凸形成層の突起又は凹凸の一つ一つの形
状に注目しておらず、突起又は凹凸の形状が機械的耐久
性の弱い形状であるため、凹凸形成層の突起又は凹凸の
高さ、大きさ、密度をより厳密に制御したとしても、Ｃ
ＳＳ耐久性が十分でなくヘッドクラッシュを起こすこと
があることを突き止めた。

【００１３】そして、ヘッドをさらに低浮上走行させて
高密度の記録・再生を行うためには、凹凸形成層の突起
又は凹凸の一つ一つの形状を機械的耐久性の強い形状と
することが必要であることを見い出し、凹凸形成層の突
起又は凹凸一つ一つの形状を厳密に制御して突起又は凹
凸の機械的耐久性を向上させることで、ＣＳＳ耐久性を
向上できヘッドクラッシュを効果的に防止することがで
き、したがって、ヘッドスライダーのさらなる低浮上走
行化、ひいては、さらなる高密度の記録・再生を実現し
うる磁気記録媒体を安定して製造できることを見い出し
本発明を完成するに至った。

【００１４】すなわち、本発明の磁気記録媒体は、 （構成１）非磁性基板上に、少なくとも、基板と磁気ヘ
ッドとの吸着を防止する凹凸形成層と、磁性層と、を有
する磁気記録媒体において、前記凹凸形成層は、離散的
に分布した島状突起又は表面に凹凸を有する連続した薄
膜からなるとともに、該突起又は凹凸の形状が、頂点を
基準としてベアリング深さがＲｍａｘ／２の位置におけ
るベアリングレシオが５０％以上の値を有する形状であ
ることを特徴とする構成とし、

【００１５】また、前記構成１の態様として、 （構成２）前記ベアリングレシオが８０％以下の値を有
する形状であることを特徴とする構成とし、

【００１６】また、前記構成１〜２の態様として、 （構成３）前記凹凸形成層の突起又は凹凸の高さが、１
０〜５０ｎｍであることを特徴とする構成とし、

【００１７】また、前記構成１〜３の態様として、 （構成４）前記凹凸形成層が、前記非磁性基板と前記磁
性層との間に形成されていることを特徴とする構成と
し、

【００１８】また、前記構成１〜４の態様として、 （構成５）前記非磁性基板が、ガラスからなることを特
徴とする構成としてある。

【００１９】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、 （構成６）非磁性基板上に、少なくとも、基板と磁気ヘ
ッドとの吸着を防止する凹凸形成層と、磁性層と、を形
成する磁気記録媒体の製造方法において、離散的に分布
した島状突起又は表面に凹凸を有する連続した薄膜から
なる凹凸形成層を、前記突起又は凹凸の形状が、頂点を
基準としてベアリング深さがＲｍａｘ／２の位置におけ
るベアリングレシオが５０％以上の値を有する形状とな
るよう成膜して形成することを特徴とする構成とし、

【００２０】また、前記構成６の態様として、 （構成７）前記凹凸形成層を、スパッタ粒子等の被成膜
粒子が基板上で流動性を持ち、スパッタ粒子と基板との
結合よりもスパッタ粒子どうしの結合が容易となるよう
な条件で成膜して形成することを特徴とする構成とし、

【００２１】また、前記構成６又は７の態様として、 （構成８）前記凹凸形成層を、基板の加熱温度及びガス
流量比を制御しつつ成膜して形成する構成とし、

【００２２】また、前記構成８の態様として、 （構成９）前記凹凸形成層を、アルミニウムをターゲッ
トとし、アルゴンと窒素とからなる混合ガス雰囲気中
で、該混合ガスに対する窒素流量比（Ｎ₂／（Ａｒ＋
Ｎ₂））を制御しつつ成膜して形成することを特徴とす
る構成とし、

【００２３】また、前記構成９の態様として、 （構成１０）前記混合ガスに対する窒素流量比（Ｎ₂／
（Ａｒ＋Ｎ₂））が、１．０〜７．５％であることを特
徴とする構成とし、

【００２４】また、前記構成８〜１０の態様として、 （構成１１）前記凹凸形成層を、基板の加熱温度を２０
０〜１０００℃の範囲内で制御しつつ成膜して形成する
ことを特徴とする構成としてある。

【００２５】

【作用】上述の構成１によれば、凹凸形成層が、離散的
に分布した島状突起又は表面に凹凸を有する連続した薄
膜からなるとともに、その突起又は凹凸の形状を、頂点
を基準としてベアリング深さがＲｍａｘ／２の位置にお
けるベアリングレシオが５０％以上の値を有する形状と
しているので、突起又は凹凸の機械的耐久性を向上させ
ることができる。

【００２６】ここで、ベアリングレシオとは、図１に示
すように、突起又は凹凸１０の基底の面積Ａに対する任
意の等高面で突起又は凹凸１０を切断した時の断面積ａ
の割合（％）をいう。

【００２７】突起又は凹凸１の高さＨの半分の高さ（１
／２Ｈ）におけるベアリングレシオが５０％であると図
１に示すように突起又は凹凸１０の形状は三角形状とな
り、同ベアリングレシオが５０％を超えると図２に示す
ように突起又は凹凸１０の形状は外側に膨らみ丸味を帯
びた形状となる。そして、１／２Ｈにおけるベアリング
レシオが５０％以上であれば、突起又は凹凸の機械的強
度が高く、ヘッドの接触に対する機械的耐久性に優れＣ
ＳＳ耐久性に優れる。逆に、１／２Ｈにおけるベアリン
グレシオが５０％未満であると、図３に示すように突起
又は凹凸１０の形状は内側に窪んだ鋭角的な形状とな
り、突起又は凹凸の機械的強度が弱く機械的耐久性に劣
りＣＳＳ耐久性に劣る。

【００２８】なお、頂点Ｂを基準としてベアリング深さ
ＣがＲｍａｘ／２の位置におけるベアリングレシオを特
に問題にしているのは、多数の突起又は凹凸のうち、Ｃ
ＳＳ耐久性やヘッドクラッシュに関し最も影響を及ぼす
のは、最大の高さを有する突起又は凹凸であるからであ
る。

【００２９】ベアリングレシオの測定は、例えば、原子
間力顕微鏡（ＡＦＭ）、走査型トンネル顕微鏡（ＳＴ
Ｍ）等を用いて行うことができる。

【００３０】本発明では、上述したようにベアリングレ
シオをパラメーターとして凹凸形成層の突起又は凹凸一
つ一つの形状を厳密に制御して突起又は凹凸の機械的耐
久性を向上させることで、ＣＳＳ耐久性を向上でき、ヘ
ッドクラッシュを効果的に防止することができる。した
がって、ヘッドスライダーのさらなる低浮上走行化、ひ
いては、さらなる高密度の記録・再生を実現しうる磁気
記録媒体を実現できる。

【００３１】上述の構成２によれば、前記凹凸形成層の
突起又は凹凸の形状が、ベアリングレシオが８０％以下
の値を有する形状であるので、突起又は凹凸の頂上部分
が平坦となって、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの吸着
（ヘッド・スティクション）を起こすことがない。ベア
リングレシオが８０％を超えると、突起又は凹凸の頂上
部分が平坦に近くなって、ヘッド・スティクションを起
こす。

【００３２】上記構成１及び２の観点から、ベアリング
レシオの好ましい範囲は５０〜７０％、より好ましい範
囲は５５〜６５％である。突起又は凹凸の好ましい静摩
擦係数は１．０以下、より好ましくは０．５以下であ
る。

【００３３】上述の構成３によれば、前記凹凸形成層の
突起又は凹凸の高さを１０〜５０ｎｍにすることで、Ｃ
ＳＳに対する高い耐久性が得られ、また、磁気記録媒体
と磁気ヘッドとが吸着することなくヘッドスライダーの
低浮上走行化が実現できるので、高密度な記録・再生が
可能となる。

【００３４】ここで、凹凸形成層の凹凸の高が１０ｎｍ
未満の場合、磁気記録媒体と磁気ヘッドとが吸着するの
で好ましくない。また、凹凸形成層の凹凸の高さが５０
ｎｍを超えた場合、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間隔
（スペーシング）が大きくなり、ヘッドスライダーの低
浮上走行化が図れないので、高密度な記録・再生が実現
できない。

【００３５】この場合、凹凸形成層の凹凸の高さとは、
凹凸形成層が離散的に分布した島状突起からなる場合、
その島状突起の高さをいい、凹凸形成層が表面に凹凸を
有する連続したテクスチャー膜からなる場合、その表面
粗さＲｍａｘのことを指す。

【００３６】上述の構成４によれば、凹凸形成層を非磁
性基板と磁性層との間に形成することで、より高密度な
記録・再生が可能な磁気記録媒体が得られる。

【００３７】なぜなら、磁気記録媒体の耐腐食性と、高
い耐摺動特性を得るために、通常、磁性層上に保護層や
潤滑層を設けるが、より高密度な記録・再生を行うに
は、磁性層表面と磁気ヘッドとのスペーシングを極力小
さくする必要があるからである。磁気記録媒体と磁気ヘ
ッドとの吸着防止や、ＣＳＳに対する高い耐久性を得る
ために、凹凸形成層を磁性層上に設けた場合、凹凸形成
層の膜厚の分だけ磁性層表面と磁気ヘッドとのスペーシ
ングが大きくなるので、より高密度な記録・再生を行う
ことができないという観点からは好ましくない。

【００３８】上述の構成５によれば、非磁性基板材料と
してガラスを採用しているので、次の利点がある。すな
わち、ガラス基板の場合、従来の磁気記録媒体に多く使
用されているアルミニウム基板に比べ平滑性が非常に良
いので、凹凸形成層の凹凸を所望の高さ、大きさ、密
度、形状に高精度に制御することができる。平滑性の悪
い基板（例えば、アルミニウム基板）の場合、基板表面
が荒れているので、基板の凹凸の影響で凹凸形成層の表
面に異常突起が形成されたり、所望の値に突起高さを制
御できないので、ヘッドクラッシュが生じて磁気記録媒
体や磁気ヘッドに致命的なダメージが発生したり、ヘッ
ドスライダーの低浮上走行化が実現できず、高密度な記
録・再生が実現できないので好ましくない。

【００３９】上述の構成６によれば、凹凸形成層の突起
又は凹凸の形状を機械的強度の強い形状としているの
で、ＣＳＳ耐久性を向上でき、ヘッドクラッシュを効果
的に防止することができる。したがって、ヘッドスライ
ダーのさらなる低浮上走行化、ひいては、さらなる高密
度の記録・再生を実現しうる磁気記録媒体を安定して製
造できる。

【００４０】上述の構成７によれば、スパッタ粒子等の
被成膜粒子が基板上で流動性を持ち、スパッタ粒子（被
成膜粒子）と基板との結合よりスパッタ粒子（被成膜粒
子）どうしの結合が容易となるような条件で凹凸形成層
を形成する構成としているので、凹凸形成層の突起又は
凹凸の形状のみならず、突起又は凹凸の高さ、大きさ等
を所望の値に高精度に制御することができる。

【００４１】上述の構成８によれば、基板の加熱温度及
びガス流量比を制御しつつ成膜して凹凸形成層を形成す
る構成としているので、凹凸形成層の突起又は凹凸の形
状、高さ、大きさ等が所望の値に高精度に制御された磁
気記録媒体を安定して製造できる。

【００４２】上述の構成９によれば、窒化アルミニウム
からなる凹凸形成層を、アルゴンと窒素とからなる混合
ガスに対する窒素流量比を制御して形成する構成として
いるので、ごく簡単な工程で、凹凸形成層の突起又は凹
凸の形状、高さ、大きさ等を所望の値に高精度に制御す
ることができ、したがって、磁気記録媒体の信頼性が向
上するばかりでなく、生産性の向上も図ることができ
る。

【００４３】上述の構成１０によれば、構成９における
混合ガスに対する窒素流量比を１〜７．５％とすること
で、凹凸形成層の突起又は凹凸の形状、高さ、大きさ等
を所望の値に高精度に制御することができる。

【００４４】ここで、窒素流量比が７．５％を超える
と、窒化アルミニウムに含まれる窒化の原子％比がアル
ミニウムの原子％比よりも大きくなり窒化アルミニウム
表面が平坦に近くなって、磁気記録媒体と磁気ヘッドと
の吸着現象が起きてしまうので好ましくない。また、窒
素流量比が１％未満の場合、窒化アルミニウムの凹凸の
高さや大きさにバラツキが発生し、異常突起によるヘッ
ドクラッシュが発生するので好ましくない。

【００４５】上述の構成１１によれば、凹凸形成層を基
板の加熱温度を２００〜１０００℃の範囲内で制御しつ
つ成膜して形成する構成にしているので、表面上に凹凸
のバラツキがなく、かつ、むらのない凹凸形成層を形成
できる。

【００４６】ここで、基板の加熱温度が２００℃未満の
場合、基板の表面エネルギーが小さくなるので、基板に
堆積しつつあるアルミニウム原子等のスパッタ粒子（被
成膜粒子）が平面内で動き回らず、均一に分布されるた
め、凹凸ではなく平面になり易くなる。また、基板の加
熱温度が１０００℃を超えてしまうと、凹凸の高さが大
きくなり、磁気記録媒体に対して磁気ヘッドを低浮上走
行させることができず、高密度な記録・再生が実現でき
ないとともに、基板の耐熱温度を超えて基板が変形して
しまう可能性があるので好ましくない。これらの観点か
ら、基板の加熱温度は、２００〜６００℃程度が好まし
く、２３０〜４５０℃程度がさらに好ましい。

【００４７】構成１１における「基板」とは、凹凸形成
層を形成するときの、非磁性基板上に磁性層等が堆積し
た基板をいい、例えば、凹凸形成層を非磁性基板上に直
接形成する場合にあっては「基板」は非磁性基板上を指
し、凹凸形成層を磁性層上に形成する場合は非磁性基板
及び磁性層を含む基板を指す。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、実施例を交えて本発明の実
施の形態について説明する。

【００４９】実施例１ 図４は、本発明の一実施例に係る磁気記録媒体の構成を
示す模式的断面図である。

【００５０】図４に示すように、本実施例の磁気記録媒
体は、ガラス基板１の上に、順次、凹凸形成層２、下地
層３、磁性層４、保護層５及び潤滑層６を形成したもの
である。

【００５１】ここで、ガラス基板１は、石英ガラス基板
を、外径６５ｍｍφ、中心部の穴径２０ｍｍφ、厚さ
０．６５ｍｍのディスク状に加工し、その両主表面の表
面粗さをＲｍａｘで３ｎｍになるように精密研磨したも
のである。なお、ガラス基板１の表面粗さはＲｍａｘで
１０ｎｍ以下であることが好ましく、３ｎｍ以下である
ことがより好ましい。

【００５２】また、ガラス基板１としては、石英ガラス
の他に、化学強化ガラス、結晶化ガラス、オキシナイト
ライドガラス等を用いることもできる。好ましくは、凹
凸形成層を形成する際の基板加熱温度に十分耐え得る石
英ガラス、結晶化ガラス、オキシナイトライドガラスな
どの基板が総合的な面でよい。その他、本発明に使用で
きる非磁性基板としては、セラミックス、シリコン、カ
ーボン等を材料とする基板が挙げられる。

【００５３】凹凸形成層２は、平均膜厚１０ｎｍ、表面
粗さ（Ｒｍａｘ）２５ｎｍである窒化アルミニウムの連
続したテクスチャー膜である。

【００５４】なお、凹凸形成層の表面粗さはＲｍａｘで
１０〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜３０ｎｍ
であることがより好ましい。

【００５５】また、本発明では、凹凸形成層２は、連続
したテクスチャー膜でも良いし、離散的に分布した島状
突起でも良い。この場合、凹凸形成層の凹凸の山の高さ
は１０〜５０ｎｍであることが好ましく、１０〜３０ｎ
ｍであることがより好ましい。

【００５６】上記凹凸形成層２を構成する窒化アルミニ
ウムの具体的組成は、原子％比でＡｌ：Ｎ＝６５：３５
である。

【００５７】なお、窒化アルミニウムの好ましい原子％
の範囲は、窒化アルミニウムをＡｌｘＮｙ（ｘ，ｙ：原
子％）と表したときに、ｘ＝６０〜９０原子％であり、
さらに好ましくはｘ＝６０〜７０原子％である。

【００５８】ここで、窒化アルミニウムに含まれる窒素
の原子％比が、アルミニウムの原子％比より大きいか、
又は同じの場合（ｘ／（ｘ＋ｙ）≦０．５）、細かな柱
状の結晶構造になるため、窒化アルミニウム表面が平坦
に近くなり、磁気記録媒体と磁気ヘッドとの吸着現象が
起きてしまうことがある。また、アルミニウム金属単体
の場合（ｘ／（ｘ＋ｙ）＝１の場合）、凹凸の大きさや
高さにバラツキが発生するので、異常突起によるヘッド
クラッシュが発生することがある。

【００５９】なお、凹凸形成層２は、ガラス基板１と磁
性層４との間に形成することが前述した観点から好まし
いが、磁性層４の上部に凹凸形成層を形成することもで
きる。

【００６０】さらに、凹凸形成層２としては、上述した
窒化アルミニウムの他に、アルミニウムや、Ｔｉ、Ｃ
ｒ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、Ｃ
ｅ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｗ、
Ｐｂ等の金属やそれらの合金、又はそれらの金属や合金
の酸化物、窒化物、炭化物などの低融点金属材料等であ
っても良い。

【００６１】下地層３は、平均膜厚５０ｎｍのＣｒ膜で
ある。

【００６２】なお、本発明の磁気記録媒体における下地
層は、磁性層に応じて選択される。下地層としては、例
えば、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｖ、Ｂ、Ａｌなど
の非磁性金属から選ばれる少なくとも一種以上の材料か
らなる下地層等が挙げられる。Ｃｏを主成分とする磁性
層の場合には、磁気特性向上等の観点からＣｒ単体やＣ
ｒ合金であることが好ましい。また、下地層は単層とは
限らず、同一又は異種の層を積層した複数層構造とする
こともできる。例えば、Ｃｒ／Ｃｒ、Ｃｒ／ＣｒＭｏ、
Ｃｒ／ＣｒＶ、ＣｒＶ／ＣｒＶ等の多層下地層等が挙げ
られる。

【００６３】磁性層４は、平均膜厚２０ｎｍのＣｏＰｔ
Ｃｒ膜である。このＣｏＰｔＣｒ膜の組成は、原子％
で、Ｃｏ：Ｐｔ：Ｃｒ＝７４：１０：１６である。

【００６４】なお、本発明の磁気記録媒体における磁性
層の材料は特に制限されない。

【００６５】磁性層としては、具体的には、例えば、Ｃ
ｏを主成分とするＣｏＰｔ、ＣｏＣｒ、ＣｏＮｉ、Ｃｏ
ＮｉＣｒ、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＰｔＣｒ、ＣｏＮｉＰｔ
や、ＣｏＮｉＣｒＰｔ、ＣｏＮｉＣｒＴａ、ＣｏＣｒＴ
ａＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＳｉＯなどの磁性薄膜が挙げられ
る。磁性層は、磁性層を非磁性膜（例えば、Ｃｒ、Ｃｒ
Ｍｏ、ＣｒＶなど）で分割してノイズの低減を図った多
層構成（例えば、ＣｏＰｔＣｒ／ＣｒＭｏ／ＣｏＰｔＣ
ｒ、ＣｏＣｒＴａＰｔ／ＣｒＭｏ／ＣｏＣｒＴａＰｔな
ど）としてもよい。

【００６６】また、磁性層としては、上述したＣｏ系の
他、フェライト系、鉄−希土類系や、ＳｉＯ₂、ＢＮな
どからなる非磁性膜中にＦｅ、Ｃｏ、ＦｅＣｏ、ＣｏＮ
ｉＰｔ等の磁性粒子が分散された構造のグラニュラーな
どであってもよい。また、磁性層は、内面型、垂直型の
いずれの記録形式であってもよい。

【００６７】保護層５は、磁性層４上に形成された平均
膜厚５ｎｍのＣｒ膜と、このＣｒ膜上に形成された平均
膜厚１５ｎｍのカーボン膜の二層からなる。

【００６８】なお、本発明の磁気記録媒体における保護
層は特に制限されない。

【００６９】保護層としては、例えば、Ｃｒ膜、Ｃｒ合
金膜、カーボン膜、ジルコニア膜、シリカ膜等が挙げら
れる。これらの保護膜は、下地層、磁性層等とともにイ
ンライン型スパッタ装置で連続して形成できる。また、
これらの保護膜は、単層としてもよく、あるいは、同一
又は異種の膜からなる多層構成としてもよい。

【００７０】本発明では、上記保護層５上に、あるいは
上記保護層５に替えて、他の保護層を形成してもよい。
例えば、上記保護層５に替えて、Ｃｒ膜の上にテトラア
ルコキシランをアルコール系の溶媒で希釈した中に、コ
ロイダルシリカ微粒子を分散して塗布し、さらに焼成し
て酸化ケイ素（ＳｉＯ₂）膜を形成してもよい。

【００７１】潤滑層６は、パーフルオロポリエーテル
（ＰＦＰＥ）からなる液体潤滑層を浸漬法によって保護
層５上に塗布して、平均膜厚１ｎｍに形成したものであ
る。

【００７２】次に、上述の実施例の磁気記録媒体の製造
例について説明する。

【００７３】まず、石英ガラス基板を、外径６５ｍｍ
φ、中心部の穴径２０ｍｍφ、厚さ０．６５ｍｍのディ
スク状に加工し、その両主表面の表面粗さをＲｍａｘで
３ｎｍになるように精密研磨する。その精密研磨した石
英ガラス基板を、洗浄機内において、純水及び純度９
９．９％以上のイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）中で
それぞれ５分間超音波洗浄し、ＩＰＡ蒸気中に１．５分
間放置後、乾燥させてガラス基板１を得る。

【００７４】次に、上記ガラス基板１に対し、ガラス基
板１の加熱処理、凹凸形成層２の成膜、下地層３の成
膜、磁性層４の成膜及び保護層５の成膜の各工程を、イ
ンライン型スパッタリング装置を用いて連続的に行う。

【００７５】このインライン型スパッタリング装置は、
図示しないが、搬送方向に向かって、基板加熱ヒーター
が設けられた第１のチャンバー、Ａｌターゲットが設置
された第２のチャンバー、Ｃｒターゲットが設置された
第３のチャンバー、加熱ヒーターが設置された第４のチ
ャンバー、Ｃｒターゲット及びＣｏＰｔＣｒターゲット
が順次設置された第５のチャンバー、並びにＣｒターゲ
ット及びカーボンターゲットが順次設置された第６のチ
ャンバーがそれぞれ設けられたものである。

【００７６】そして、ガラス基板１をロードロック室を
介して第１のチャンバー内に導入すると、このガラス基
板１は所定の搬送装置によって上記各チャンバー内を次
々と所定の一定速度で搬送され、その間に以下の条件等
で成膜や処理がなされる。

【００７７】すなわち、第１のチャンバー内では、基板
を３００℃で４分間加熱する処理がなされる。第２のチ
ャンバー内では、スパッタリング条件を、スパッタ圧力
が１０ｍｔｏｒｒ、スパッタ雰囲気はアルゴンと窒素で
窒素流量比（Ｎ₂／（Ａｒ＋Ｎ₂））が５．７％（Ｎ₂：
０．３ｓｃｃｍ、Ａｒ：５ｓｃｃｍ）、スパッタ電力が
２００Ｗの条件とし、凹凸形成層２たる平均膜厚１０ｎ
ｍ、表面粗さ（Ｒｍａｘ）２５ｎｍの窒化アルミニウム
（原子％比でＡｌ：Ｎ＝６５：３５）からなる連続した
テクスチャー膜が成膜される。第３のチャンバー内では
下地層３たる平均膜厚２５ｎｍのＣｒ膜、第５のチャン
バー内では下地層３たる平均膜厚２５ｎｍのＣｒ膜及び
磁性層４たる平均膜厚２０ｎｍのＣｏＰｔＣｒ膜が順次
成膜される。第６のチャンバー内では保護層５を構成す
る平均膜厚５ｎｍのＣｒ膜及び平均膜厚１５ｎｍのカー
ボン膜が順次成膜される。

【００７８】なお、上記の第３、５、６チャンバー内の
スパッタリング条件は、スパッタ圧力が、第３のチャン
バー内では５ｍｔｏｒｒ、第５のチャンバー内では３ｍ
ｔｏｒｒ、第６のチャンバー内では５ｍｔｏｒｒであ
り、各スパッタ雰囲気はアルゴンの不活性ガスとし、ス
パッタ電力が、第３のチャンバーでは２００Ｗ、第５の
チャンバーでは２００Ｗ、第６のチャンバー内では１０
０Ｗとした。

【００７９】次いで、保護層５の形成までの工程を終え
た基板を、上記インライン型スパッタリング装置から取
り出し、その保護層５の表面に、浸漬法によってパーフ
ルオロポリエーテルを塗布し、平均膜厚１ｎｍの潤滑層
６を形成して実施例１にかかる磁気記録媒体を得た。

【００８０】実施例２〜４ 実施例１における凹凸形成層２の成膜条件のうちの窒素
流量比をそれぞれ７．５％（実施例２）、４．０％（実
施例３）、１．０％（実施例４）と変化させて凹凸形成
層２を形成したこと以外は実施例１と同様にして磁気記
録媒体を製造した。

【００８１】成膜された窒化アルミニウムの組成比を調
べたところ、いずれも、原子％比で、表１に示す値であ
った。

【００８２】比較例１ 実施例１における凹凸形成層２の成膜条件のうちの窒素
流量比を０％として凹凸形成層２を形成したこと以外は
実施例１と同様にして磁気記録媒体を製造した。

【００８３】評価 上述の実施例１〜４及び比較例１の磁気記録媒体につい
て、凹凸形成層の組成（原子％）、表面粗さＲｍａｘ
（ｎｍ）、Ｒｍａｘ／２でのベアリングレシオ（％）を
それぞれ測定した結果、及び、ＣＳＳ耐久試験を行った
結果を表１に示す。

【００８４】また、実施例１、並びに比較例１における
突起の形状測定を、Digital Instruments社製NanoScope
-3aD3000を用い、常温常湿雰囲気下で、タッピングモー
ドＡＦＭによって測定した結果を図５及び図７（実施例
１）、並びに図６及び図８（比較例１）にそれぞれ示
す。

【００８５】なお、ＣＳＳ耐久試験は、常温常湿雰囲気
下で、荷重３．５ｇ、５０％スライダーのヘッドを用い
て行った。

【００８６】

【表１】

【００８７】表１において、ＣＳＳ耐久試験における
「×」は、磁気記録媒体表面の突起に起因したヘッドク
ラッシュを起こしたことを示す。

【００８８】表１から明らかなように、ベアリング深さ
がＲｍａｘ／２の位置におけるベアリングレシオが５０
％以上の場合（実施例１〜４）にあっては、ＣＳＳ耐久
試験において磁気記録媒体表面の突起に起因したヘッド
クラッシュは発生しないが、ベアリングレシオが５０％
未満の場合（比較例１）にあっては、ＣＳＳ耐久試験に
おいてヘッドクラッシュが発生する。これは、図５〜８
及び表１から明らかなように、ベアリング深さがＲｍａ
ｘ／２の位置におけるベアリングレシオが５０％以上の
場合（実施例１〜４）は、凹凸形成層の突起又は凹凸の
一つ一つの形状が機械的耐久性の強い形状となっている
からであり、逆に、同ベアリングレシオが５０％未満の
場合（比較例１）は、凹凸形成層の突起又は凹凸の一つ
一つの形状が機械的耐久性の弱い形状となっているから
である。

【００８９】以上好ましい実施例をあげて本発明を説明
したが、本発明は上記実施例に限定されるものではな
い。

【００９０】例えば、上述の実施例及び比較例では凹凸
形成層の凹凸を基板表面全体に渡って形成した例を示し
たが、ＣＳＳが行われる領域のみに凹凸を形成したいわ
ゆるゾーンテクスチャとしてもよい。

【００９１】また、上述の実施例及び比較例では凹凸形
成層を非磁性基板上に直接形成した例を示したが、図９
に示すように、非磁性基板の表面粗さを調整する凹凸制
御層、あるいは、ガラス基板に含まれるアルカリ金属イ
オンの移動を阻止する層などの中間層を介在させてもよ
い。これらの中間層等としては、Ｔｉ、Ａｌ、Ｃｒ、Ｍ
ｏ、Ｗ、Ａｇ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｂｉ、Ｓｉ、Ｚｒ、Ｃｕ、
Ｃｅ、Ａｕ、Ｓｎ、Ｐｄ、Ｓｂ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｉｎ、Ｐ
ｂ等の金属やそれらの合金、又はそれら金属や合金の酸
化物、窒化物、炭化物などが挙げられる。好ましくは、
Ｔｉの単層やＡｌ／Ｃｒ積層体などがよい。

【００９２】さらに、図１０に示すように、凹凸形成層
２を磁性層上に形成してもよい。

【００９３】

【発明の効果】以上説明したように本発明の磁気記録媒
体によれば、凹凸形成層の突起又は凹凸一つ一つの形状
を厳密に制御して突起又は凹凸の機械的耐久性を向上さ
せることで、ＣＳＳ耐久性を向上でき、ヘッドクラッシ
ュを効果的に防止することができる。したがって、ヘッ
ドスライダーのさらなる低浮上走行化、ひいては、さら
なる高密度の記録・再生を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ベアリングレシオを説明するための模式的断面
図である。

【図２】ベアリングレシオが５０％を超える場合の突起
又は凹凸の形状を説明するための模式的断面図である。

【図３】ベアリングレシオが５０％未満の場合の突起又
は凹凸の形状を説明するための模式的断面図である。

【図４】本発明の一実施例に係る磁気記録媒体の構成を
示す模式的断面図である。

【図５】窒化アルミニウム膜（Ａｌ65Ｎ35）のＡＦＭに
よるベアリングレシオカーブ（相対付加曲線）と深さ分
布の測定結果を示す図である。

【図６】アルミニウム膜（Ａｌ）のＡＦＭによるベアリ
ングレシオカーブと深さ分布の測定結果を示す図であ
る。

【図７】窒化アルミニウム膜（Ａｌ65Ｎ35）のＡＦＭに
よる表面形状の測定結果を示す図である。

【図８】アルミニウム膜（Ａｌ）のＡＦＭによる表面形
状の測定結果を示す図である。

【図９】本発明の他の実施例に係る磁気記録媒体の構成
を示す模式的断面図である。

【図１０】本発明のさらに他の実施例に係る磁気記録媒
体の構成を示す模式的断面図である。

【符号の説明】

１ ガラス基板 ２ 凹凸形成層 ３ 下地層 ４ 磁性層 ５ 保護層 ６ 潤滑層 １０ 突起又は凹凸

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性基板上に、少なくとも、基板と磁
   気ヘッドとの吸着を防止する凹凸形成層と、磁性層と、
   を有する磁気記録媒体において、 前記凹凸形成層は、離散的に分布した島状突起又は表面
   に凹凸を有する連続した薄膜からなるとともに、該突起
   又は凹凸の形状が、頂点を基準としてベアリング深さが
   Ｒｍａｘ／２の位置におけるベアリングレシオが５０％
   以上の値を有する形状であることを特徴とする磁気記録
   媒体。
2. 【請求項２】 前記ベアリングレシオが８０％以下の値
   を有する形状であることを特徴とする請求項１に記載の
   磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記凹凸形成層の突起又は凹凸の高さ
   が、１０〜５０ｎｍであることを特徴とする請求項１又
   は２に記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記凹凸形成層が、前記非磁性基板と前
   記磁性層との間に形成されていることを特徴とする請求
   項１乃至３に記載の磁気記録媒体。
5. 【請求項５】 前記非磁性基板が、ガラスからなること
   を特徴とする請求項１乃至４に記載の磁気記録媒体。
6. 【請求項６】 非磁性基板上に、少なくとも、基板と磁
   気ヘッドとの吸着を防止する凹凸形成層と、磁性層と、
   を形成する磁気記録媒体の製造方法において、 離散的に分布した島状突起又は表面に凹凸を有する連続
   した薄膜からなる凹凸形成層を、前記突起又は凹凸の形
   状が、頂点を基準としてベアリング深さがＲｍａｘ／２
   の位置におけるベアリングレシオが５０％以上の値を有
   する形状となるよう成膜して形成することを特徴とする
   磁気記録媒体の製造方法。
7. 【請求項７】 前記凹凸形成層を、スパッタ粒子が基板
   上で流動性を持ち、スパッタ粒子と基板との結合よりも
   スパッタ粒子どうしの結合が容易となるような条件で成
   膜して形成することを特徴とする請求項６に記載の磁気
   記録媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 前記凹凸形成層を、基板の加熱温度及び
   ガス流量比を制御しつつ成膜して形成することを特徴と
   する請求項６又は７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 前記凹凸形成層を、アルミニウムをター
   ゲットとし、アルゴンと窒素とからなる混合ガス雰囲気
   中で、該混合ガスに対する窒素流量比（Ｎ₂／（Ａｒ＋
   Ｎ₂））を制御しつつ成膜して形成することを特徴とす
   る請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
10. 【請求項１０】 前記混合ガスに対する窒素流量比（Ｎ
    ₂／（Ａｒ＋Ｎ₂））が、１．０〜７．５％であることを
    特徴とする請求項９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記凹凸形成層を、基板の加熱温度を
    ２００〜１０００℃の範囲内で制御しつつ成膜して形成
    することを特徴とする請求項８乃至１１に記載の磁気記
    録媒体の製造方法。