JPH1079114A - 磁気記録媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヘッドスライダーの低浮上走行化、及びＣＳ
Ｓに対する高い耐久性等を実現して、高密度の記録・再
生を可能にする磁気記録媒体及びその製造方法を提供す
る。 【解決手段】 磁気記録媒体における窒化アルミニウム
からなる凹凸形成層２を、窒化アルミニウムが化学量論
的に安定する組成よりもアルミニウムの成分が多い組成
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
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】また、この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
（ＣＳＳ）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（Ｃ
ＳＳ耐久性の向上）も必要になる。

【０００６】さらに、高密度記録化に伴って再生時のノ
イズの低減化もより厳しく要求される。

【０００７】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８−１
０２０３３号公報）。

【０００８】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。

【０００９】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、スティ
クションが減少し、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。

【００１０】

【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。

【００１１】特に、ヘッドスライダーをより低浮上走行
させて高密度の記録・再生を使用とする場合、凹凸の高
さ、大きさ、密度をより適切なものにする必要がある
が、従来の磁気ディスクは、凹凸の高さや大きさのバラ
ツキがあったり、また凹凸による表面粗さを適切な値に
制御することが困難であった。そのため、凹凸の高さや
大きさのバラツキによるヘッドクラッシュや、凹凸の高
さ、表面粗さが所定の値に達しないことに起因してＣＳ
Ｓに対する高い耐久性が得られないばかりか、凹凸の高
さ、表面粗さが所定の値よりも大きくなることに起因し
て高密度な記録・再生に必要なヘッドスライダーの低浮
上走行化が実現できなかった。

【００１２】本発明は上述した背景の下になされたもの
であり、ヘッドスライダーの低浮上走行化、及びＣＳＳ
に対する高い耐久性等を実現して、高密度の記録・再生
を可能にする磁気記録媒体及びその製造方法の提供を目
的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁気記録媒体は、

【００１４】（構成１）少なくとも、非磁性基板上と、
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、窒化アルミニウムからなる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テクスチャー膜か
らなるとともに、該突起又は凹凸が磁気記録媒体表面に
反映されるように前記非磁性基板上に形成されており、
かつ、前記窒化アルミニウムは、化学量論的に安定する
組成よりもアルミニウムの成分が多いことを特徴とする
構成とし、

【００１５】また、前記構成の態様として、 （構成２）少なくとも、非磁性基板上と、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、窒化ア
ルミニウムからなる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テクスチャー膜からなるととも
に、該突起又は凹凸が磁気記録媒体表面に反映されるよ
うに前記非磁性基板上に形成されており、かつ、前記窒
化アルミニウムをＡｌｘＮｙ（ｘ，ｙ：原子％）と表し
たときに、１＞ｘ／（ｘ＋ｙ）＞０．５であることを特
徴とする構成とし、

【００１６】また、前記構成の態様として、 （構成３）前記凹凸形成層を構成する窒化アルミニウム
の原子％ｘが、ｘ＝６０〜９０原子％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）前記凹凸形成層の凹凸の高さが、１０〜５０
ｎｍであ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
性層との間に形成してあることを特徴とする構成とし、

【００１９】また、前記構成１〜５の態様として、 （構成６）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。

【００２０】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、 （構成７）非磁性基板上に、窒化アルミニウムからなる
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
したテクスチャー膜からなる凹凸形成層を形成する凹凸
形成層形成工程と、磁性層を形成する磁性層形成工程
と、を少なくとも有する磁気記録媒体の製造方法におい
て、前記凹凸形成層形成工程が、凹凸形成層を形成する
側の少なくとも基板表面を加熱する加熱処理工程と、前
記窒化アルミニウムからなる凹凸形成層を、窒化アルミ
ニウムが化学量論的に安定する組成よりもアルミニウム
の成分が多くなるように成膜する成膜工程と、を有する
ことを特徴とする構成とし、

【００２１】また、前記構成７の態様として、 （構成８）前記成膜工程は、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））
を制御して成膜を行うことを特徴とする構成とし、

【００２２】また、前記構成８の態様として、 （構成９）前記混合ガスに対する窒素流量比（Ｎ₂／
（Ａｒ＋Ｎ₂））が、１〜１０％であることを特徴とす
る構成とし、

【００２３】また、前記構成７の別な態様として、 （構成１０）前記成膜工程は、窒化アルミニウムが化学
量論的に安定する組成よりもアルミニウムの成分が多い
窒化アルミニウムをターゲットとして、アルゴンガス雰
囲気中で成膜を行うことを特徴とする構成とし、

【００２４】また、前記構成７〜１０の態様として、 （構成１１）前記加熱処理工程の加熱温度が、２００〜
１０００℃であ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又は２によれば、凹凸形成層を化
学量論的に安定する組成よりもアルミニウムの成分が多
い窒化アルミニウムにするか、又は、窒化アルミニウム
をＡｌｘＮｙ（ｘ，ｙ：原子％）と表したときに、１＞
ｘ／（ｘ＋ｙ）＞０．５である窒化アルミニウムとする
ことで、凹凸の高さや大きさにバラツキがない凹凸が磁
気記録媒体表面に形成されるので、スティクションやヘ
ッドクラッシュを効果的に防止しつつ、ヘッドスライダ
ーの低浮上走行が可能になるので、高密度な記録・再生
を可能にする磁気記録媒体が得られる。

【００２６】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）、図１に見
られるように、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ので好ましくな
い。

【００２７】また、アルミニウム金属単体の場合（ｘ／
（ｘ＋ｙ）＝１の場合）、図１に見られるように、、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し好ましくない。

【００２８】前記凹凸形成層を構成する窒化アルミニウ
ムの好ましい原子％の範囲は、窒化アルミニウムをＡｌ
ｘＮｙ（ｘ，ｙ：原子％）と表したときに、ｘ＝６０〜
９０原子％である。さらに好ましくは、ｘ＝６０〜７０
原子％である（構成３）。

【００２９】上述の構成４によれば、前記凹凸形成層の
凹凸の高さを１０〜５０ｎｍにすることで、ＣＳＳ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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】上述の構成５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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】上述の構成６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
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。

【００３６】上述の構成７によれば、凹凸形成層を形成
する側の少なくとも基板表面を加熱する加熱処理工程
と、窒化アルミニウムが化学量論的に安定する組成より
もアルミニウムの成分が多い窒化アルミニウムを成膜す
る成膜工程によって凹凸形成層を形成しているので、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、信頼性の高い磁気記録媒体が得られる。

【００３７】上述の構成８によれば、構成７における窒
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、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。

【００３８】上述の構成９によれば、混合ガスに対する
窒素流量比を１〜１０％とすることで、窒化アルミニウ
ムが化学量論的に安定する組成よりもアルミニウムの成
分が多い窒化アルミニウムを形成することができる。

【００３９】ここで、窒素流量比が１０％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％比よりも大きくなるので、構成１で説明し
たように、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。

【００４０】上述の構成１０によれば、構成７における
窒化アルミニウムからなる凹凸形成層を、窒化アルミニ
ウムが化学量論的に安定する組成よりもアルミニウムの
成分が多い窒化アルミニウムをターゲットとして、アル
ゴンガス雰囲気中で形成する構成としているので、ター
ゲットの窒化アルミニウムの成分比と、成膜した窒化ア
ルミニウムの成分比との関係を把握しておけば、ごく簡
単な工程で、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、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。

【００４１】上述の構成１１によれば、凹凸形成層を形
成する側の少なくとも基板表面を加熱する加熱処理工程
における加熱温度を２００〜１０００℃とする構成にし
ているので、表面上に凹凸のバラツキがなく、かつ、む
らのない窒化アルミニウムの凹凸形成層を形成できる。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】

【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。

【００４６】実施例１ 図１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。

【００４７】図１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、アルミニウムリッチ
な窒化アルミニウムからなる凹凸形成層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。

【００４８】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。

【００４９】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、窒
化アルミニウム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。

【００５０】凹凸形成層２は、平均膜厚１０ｎｍ、表面
粗さ（Ｒｍａｘ）２５ｎｍであって、窒化アルミニウム
が化学量論的に安定する組成よりもアルミニウムの成分
が多い窒化アルミニウムの連続したテクスチャー膜であ
る。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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＝７０：３０
である。

【００５４】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。

【００５５】また、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。

【００５６】下地層３は、平均膜厚５０ｎｍのＣｒ膜で
ある。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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４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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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。

【００７２】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４％、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１
０ｎｍ、表面粗さ（Ｒｍａｘ）２５ｎｍの窒化アルミニ
ウム（原子％比でＡｌ：Ｎ＝７０：３０）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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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６％（実施例２）、２％（実施例
３）、１％（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。

【００７６】成膜された窒化アルミニウムの組成比を調
べたところ、それぞれ、原子％比で、Ａｌ：Ｎ＝６０：
４０（実施例２）、Ａｌ：Ｎ＝８０：２０（実施例
３）、Ａｌ：Ｎ＝９０：１０（実施例４）であった。

【００７７】比較例１〜２ 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０％（比較例１）、１５％（比較例
２）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。

【００７８】成膜された窒化アルミニウムの組成比を調
べたところ、それぞれ、原子％比で、Ａｌ金属単体（比
較例１）、Ａｌ：Ｎ＝５０：５０（比較例２）であっ
た。

【００７９】評価 上述の実施例１〜４及び比較例１〜２の磁気記録媒体に
ついて、凹凸形成層の表面粗さ、ヘッドスライダーの磁
気記録媒体からの浮上高さ、ＣＳＳ耐久試験、ヘッドク
ラッシュ試験を行った結果を表１に示す。

【００８０】また、実施例１、比較例１、比較例２にお
ける各凹凸形成層の表面観察を、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測定方法によって測定した結果
を図２、図３及び図４にそれぞれ示す。また、窒化アル
ミニウム膜の断面ＴＥＭ写真を図５に示す。

【００８１】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。

【００８２】

【表１】

【００８３】表１において、ＣＳＳ耐久試験のおける
「×」は、磁気記録媒体と磁気ヘッドとが吸着したこと
を示す。ヘッドクラッシュ試験における「×」は、磁気
記録媒体表面での異常突起によるヘッドクラッシュを示
す。

【００８４】表１から明らかなように、窒化アルミニウ
ムにおける窒素の原子％比が５０原子％以上のときに、
凹凸形成層の表面粗さがＲｍａｘで１０ｎｍ未満になる
ので、磁気記録媒体表面に反映される凹凸も平滑状態に
近くなり（図４）、磁気記録媒体と磁気ヘッドとが吸着
してしまう。

【００８５】また、窒素の原子％比が９０原子％を超え
た場合、凹凸形成層の凹凸の高さのバラツキが大きくな
り（図３）、異常突起が発生する。したがって、磁気記
録媒体表面に反映される凹凸にも異常突起が現れ、ヘッ
ドクラッシュが起き、磁気記録媒体や磁気ヘッドに傷が
発生してしまう。

【００８６】一方、窒化アルミニウムにおけるアルミニ
ウムの原子％比を６０〜９０原子％にすることで、図２
に示すように、凹凸形成層の凹凸の高さのバラツキもな
くなる。したがって、ＣＳＳに対する高い耐久性が得ら
れるばかりでなく、磁気記録媒体と磁気ヘッドとが吸着
せずに、ヘッドスライダーの低浮上走行が可能になるの
で、高密度な記録・再生が可能となる。

【００８７】実施例５〜８及び比較例３ 実施例１における凹凸形成層２の成膜条件のうちの凹凸
形成層を形成する際の基板加熱温度をそれぞれ１００℃
（比較例３）、２００℃（実施例５）、５００℃（実施
例６）、７５０℃（実施例７）、９５０℃（実施例８）
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。

【００８８】成膜された各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、Ａｌ：Ｎ＝７
０：３０であった。

【００８９】評価 上述の実施例５〜８び比較例３の磁気記録媒体につい
て、凹凸形成層の表面粗さ、ヘッドスライダーの磁気記
録媒体からの浮上高さ、ＣＳＳ耐久試験、ヘッドクラッ
シュ試験を行った結果を表２に示す。

【００９０】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。

【００９１】

【表２】

【００９２】表２において、ヘッドクラッシュ試験にお
ける「×」は、磁気記録媒体表面での異常突起によるヘ
ッドクラッシュを示す。

【００９３】表２から明らかなように、基板加熱温度が
２００℃未満の場合、凹凸形成層の凹凸の形成が困難に
なる。したがって、磁気記録媒体表面に反映される凹凸
も平滑状態に近くなり、磁気記録媒体と磁気ヘッドとが
吸着してしまう。

【００９４】一方、凹凸形成層の表面粗さをＲｍａｘで
１０〜３０ｎｍ、基板加熱温度を２００〜１０００℃に
することで、ヘッドクラッシュが発生せず、磁気記録媒
体と磁気ヘッドとが吸着せずに、ヘッドスライダーの低
浮上走行が可能になるので、高密度な記録・再生が可能
となる。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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６
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。

【００９８】さらに、図７に示すように、凹凸形成層を
磁性層上に形成してもよい。

【００９９】

【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、凹凸の高さや大きさにバラツキのない凹凸
が磁気記録媒体表面に形成されるので、スティクション
やヘッドクラッシュを効果的に防止しつつ、ヘッドスラ
イダーの低浮上走行が可能になり、高密度な記録・再生
を可能にする磁気記録媒体が得られる。

【０１００】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法に
よれば、ごく簡単な工程で、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、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】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２】窒化アルミニウム膜（Ａｌ70Ｎ30）のＡＦＭに
よる表面観察写真を示す図である。

【図３】アルミニウム膜（Ａｌ）のＡＦＭによる表面観
察写真を示す図である。

【図４】窒化アルミニウム膜（Ａｌ50Ｎ50）のＡＦＭに
よる表面観察写真を示す図である。

【図５】窒化アルミニウム膜の断面ＴＥＭ写真を示す図
である。

【図６】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７】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。

【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

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成８年１１月２３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】窒化アルミニウム膜（Ａｌ７０Ｎ３０）のＡＦ
Ｍによる表面観察の様子を示す図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】アルミニウム膜（Ａｌ）のＡＦＭによる表面観
察の様子を示す図である。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】窒化アルミニウム膜（Ａｌ５０Ｎ５０）のＡＦ
Ｍによる表面観察の様子を示す図である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】窒化アルミニウム膜の断面の様子を示す図であ
る。

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、非磁性基板上と、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、窒化アルミニウムからなる離散的に
   分布した島状突起又は表面に凹凸を有する連続したテク
   スチャー膜からなるとともに、該突起又は凹凸が磁気記
   録媒体表面に反映されるように前記非磁性基板上に形成
   されており、かつ、前記窒化アルミニウムは、化学量論
   的に安定する組成よりもアルミニウムの成分が多いこと
   を特徴とする磁気記録媒体。
2. 【請求項２】 少なくとも、非磁性基板上と、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、窒化アルミニウムからなる離散的に
   分布した島状突起又は表面に凹凸を有する連続したテク
   スチャー膜からなるとともに、該突起又は凹凸が磁気記
   録媒体表面に反映されるように前記非磁性基板上に形成
   されており、かつ、前記窒化アルミニウムをＡｌｘＮｙ
   （ｘ，ｙ：原子％）と表したときに、１＞ｘ／（ｘ＋
   ｙ）＞０．５であることを特徴とする磁気記録媒体。
3. 【請求項３】 前記凹凸形成層を構成する窒化アルミニ
   ウムの原子％ｘが、ｘ＝６０〜９０原子％であることを
   特徴とする請求項２に記載の磁気記録媒体。
4. 【請求項４】 前記凹凸形成層の凹凸の高さが、１０〜
   ５０ｎｍであ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してあ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】 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５に記載の磁気記録媒体。
7. 【請求項７】 非磁性基板上に、窒化アルミニウムから
   なる離散的に分布した島状突起又は表面に凹凸を有する
   連続したテクスチャー膜からなる凹凸形成層を形成する
   凹凸形成層形成工程と、磁性層を形成する磁性層形成工
   程と、を少なくとも有する磁気記録媒体の製造方法にお
   いて、 前記凹凸形成層形成工程が、凹凸形成層を形成する側の
   少なくとも基板表面を加熱する加熱処理工程と、 前記窒化アルミニウムからなる凹凸形成層を、窒化アル
   ミニウムが化学量論的に安定する組成よりもアルミニウ
   ムの成分が多くなるように成膜する成膜工程と、を有す
   ることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
8. 【請求項８】 前記成膜工程は、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））を制御して成膜を行うことを特徴とする請求項
   ７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
9. 【請求項９】 前記混合ガスに対する窒素流量比（Ｎ₂
   ／（Ａｒ＋Ｎ₂））が、１〜１０％であることを特徴と
   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】 前記成膜工程は、窒化アルミニウムが
    化学量論的に安定する組成よりもアルミニウムの成分が
    多い窒化アルミニウムをターゲットとして、アルゴンガ
    ス雰囲気中で成膜を行うことを特徴とする請求項７に記
    載の磁気記録媒体の製造方法。
11. 【請求項１１】 前記加熱処理工程の加熱温度が、２０
    ０〜１０００℃であることを特徴とする請求項７乃至１
    ０に記載の磁気記録媒体の製造方法。