JP2001028121A - Glide check head, manufacture and reproducing method of the same and manufacture of magnetic disk utilizing the same - Google Patents
Glide check head, manufacture and reproducing method of the same and manufacture of magnetic disk utilizing the sameInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、高密度磁気記録用
磁気ディスクの製造方法並びに磁気ディスクの検査に用
いるグライドチェックヘッド及びその再生方法に関す
る。The present invention relates to a method of manufacturing a magnetic disk for high-density magnetic recording, a glide check head used for inspection of the magnetic disk, and a method of reproducing the same.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の磁気ディスクの製造方法では、公
開特許公報（Ａ）特開平１１−１６１６３に記載されて
いる様、ＡＬ2Ｏ3とＴｉＣの混合物等で作られたスライ
ダー、サスペンション、圧電素子、リード線等からなる
グライドチェックヘッドをディスク円板上に浮上させ、
ゴミや異常突起等の異物にスライダーが、衝突した時に
衝撃波が圧電素子に伝わり、圧電素子で発生する電圧を
リード線で取り出しモニターすることにより磁気ディス
ク表面の平滑性、清浄性の検査を行なってきた。しか
し、近年の磁気ディスク容量の急激な増加に伴い、記録
再生を行なう磁気ヘッドの浮上量が年々低下している。
これに伴い表面の検査時のグライドチェックヘッド浮上
量も低下している。また、ディスク表面の保護膜が薄く
なり、同時に保護膜が高硬度化してきている。そのた
め、スライダー表面がＡｌ２Ｏ３-ＴｉＣである従来の
グライドチェックヘッドでは、スライダー表面の摩耗、
傷の発生が多くなり、長時間の連続使用で磁気ディスク
表面の検査を多数継続して行なうことが困難になってき
た。2. Description of the Related Art In a conventional method for manufacturing a magnetic disk, a slider, a suspension, and a piezoelectric member made of a mixture of AL 2 O 3 and TiC or the like are disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-16163. A glide check head consisting of elements, lead wires, etc. is floated on the disk,
When a slider collides with foreign matter such as dust or abnormal projections, a shock wave is transmitted to the piezoelectric element, and the voltage generated by the piezoelectric element is taken out by a lead wire and monitored to inspect the smoothness and cleanliness of the magnetic disk surface. Was. However, with the rapid increase in the capacity of magnetic disks in recent years, the flying height of a magnetic head that performs recording and reproduction has been decreasing year by year.
Along with this, the flying height of the glide check head at the time of surface inspection has also been reduced. In addition, the protective film on the disk surface has become thinner, and at the same time, the protective film has become harder. Therefore, in the conventional glide check head in which the slider surface is Al 2 O 3 —TiC, the slider surface wear,
The occurrence of scratches has increased, and it has become difficult to continuously perform a large number of inspections of the magnetic disk surface over a long period of continuous use.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、磁気
ディスクの保護膜よりも硬質の表面層をグライドチェッ
クヘッドのスライダーの基材上に形成することにより、
長時間安定して磁気ディスク表面の検査を行なうことの
出来るグライドチェックヘッドを提供し、この様なグラ
イドチェックヘッドを用いた磁気ディスクの製造方法並
びにグライドチェックヘッドの再生方法を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to form a surface layer harder than a protective film of a magnetic disk on a base material of a slider of a glide check head.
An object of the present invention is to provide a glide check head capable of stably inspecting the surface of a magnetic disk for a long time, and to provide a method of manufacturing a magnetic disk using such a glide check head and a method of reproducing the glide check head.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の磁気ディスクを製造する方法では、硬度１
０ＧＰａ以上の保護膜を有する磁気ディスクよりも３.
５倍以上高い表面硬度を有する表面層を表面に形成した
グライドチェックヘッドで磁気ディスク表面の検査をし
た。この検査は、例えば、周速５ｍ/ｓで浮上量１０ｎ
ｍとなるグライドチェックヘッドを磁気ディスク上に浮
上させ、グライドチェックヘッドが半径方向に６０μｍ
ピッチでシークすることにより、磁気ディスク全面の検
査を行なうものである。この様な検査を通過した磁気デ
ィスクを磁気記憶装置に組み込むことにより、サーマル
アスピリティー等のエラーや低浮上時にヘッドクラッシ
ュが発生することなく磁気ヘッドを浮上でき大容量で高
性能の磁気記憶装置を実現できる様になる。In order to solve the above-mentioned problems, a method for manufacturing a magnetic disk according to the present invention employs a hardness of 1 unit.
3. More than a magnetic disk having a protective film of 0 GPa or more.
The surface of the magnetic disk was inspected with a glide check head having a surface layer having a surface hardness five times or more higher than that formed on the surface. This inspection is performed, for example, at a peripheral speed of 5 m / s and a flying height of 10 n.
m, the glide check head is floated on the magnetic disk, and the glide check head is
The entire surface of the magnetic disk is inspected by seeking at the pitch. By incorporating a magnetic disk that has passed such an inspection into a magnetic storage device, it is possible to fly the magnetic head without causing errors such as thermal spirituality or a head crash during low flying, and a large-capacity, high-performance magnetic storage device It can be realized.
【０００５】前記磁気ディスクの保護膜の表面は、磁気
ディスクの基材表面に少なくとも磁性層を形成し、前記
磁性層表面に硬度１０ＧＰａ以上の保護膜を形成し、前
記保護膜表面にパーフルオロポリエーテル等の潤滑膜を
形成後、該保護膜の硬度よりも３.５倍以上高い表面硬
度を有する表面層を形成したグライドチェックヘッドで
検査をすることが好ましい。これは、潤滑膜を形成後、
該保護膜の硬度よりも高い表面硬度を有する表面層を形
成したグライドチェックヘッドで磁気ディスクの表面を
極低浮上で検査をすることができることによる。On the surface of the protective film of the magnetic disk, at least a magnetic layer is formed on the surface of the base material of the magnetic disk, a protective film having a hardness of 10 GPa or more is formed on the surface of the magnetic layer, and After forming a lubricating film of ether or the like, it is preferable to perform an inspection with a glide check head having a surface layer having a surface hardness 3.5 times or more higher than the hardness of the protective film. This is because after forming a lubricating film,
This is because the surface of the magnetic disk can be inspected at an extremely low flying height with a glide check head having a surface layer having a surface hardness higher than the hardness of the protective film.
【０００６】一方、ディスク保護膜の硬度以下の表面硬
度を有する表面層を形成したグライドチェックヘッドで
磁気ディスク表面を検査をした場合、グライドチェック
ヘッドの表面層の摩耗が著しく発生し、最後にはグライ
ドチェックヘッドが磁気ディスクとクラッシュを起こ
す。On the other hand, when the surface of a magnetic disk is inspected with a glide check head having a surface layer having a surface hardness equal to or less than the hardness of the disk protective film, the surface layer of the glide check head is significantly worn, and finally, Glide check head crashes with magnetic disk.
【０００７】磁気ディスク上の保護膜が、ダイヤモンド
ライクカーボンである場合にも、磁気ディスクより３.
５倍以上高い表面硬度を有する表面層を形成したグライ
ドチェックヘッドで磁気ディスク表面の検査をする事に
より、機械的な浮上高さ１０ｎｍで安定して浮上し、磁
気ディスク表面の検査ができる。ここで、グライドチェ
ックヘッド表面の硬度が３５ＧＰａ以上である場合に
は、グライドチェックヘッドの摩耗が抑えられる為、特
に長時間安定して磁気ディスク表面の検査をすることが
できる。グライドチェックヘッド表面の硬度が３５ＧＰ
ａ未満であり、磁気ディスクの保護膜が、ダイヤモンド
ライクカーボンである場合には、長時間にわたり磁気デ
ィスク表面の検査をすることはできないため好ましくな
い。[0007] Even when the protective film on the magnetic disk is made of diamond-like carbon, the protective film is 3.
By inspecting the surface of the magnetic disk with a glide check head having a surface layer having a surface hardness that is at least 5 times higher, the magnetic disk surface can be stably levitated at a mechanical flying height of 10 nm, and the surface of the magnetic disk can be inspected. Here, when the hardness of the glide check head surface is 35 GPa or more, the wear of the glide check head is suppressed, so that the magnetic disk surface can be inspected particularly stably for a long time. Glide check head surface hardness is 35GP
When the protective film of the magnetic disk is diamond-like carbon, the surface of the magnetic disk cannot be inspected for a long time, which is not preferable.
【０００８】上記ダイヤモンドライクカーボンは、薄膜
硬度計による硬度が１０ＧＰａ以上、ＨＦＳ(Hydrogen
Forward Scattering Spectroscopy)測定による膜中水素
量が４０％以下、分光エリプソメータによる６３３ｎｍ
における光学定数が屈折率１.７以上、消衰係数０.３以
下、ラマン散乱分光分析によるピーク強度比（Ｉd／Ｉ
g）が０.６以下であることを特徴とする炭素を主成分と
した膜である。ラマン散乱分光測定は、５２４．５ｎｍ
の励起波長を用いて得られた炭素膜のラマンスペクトル
の波形を、図１に示す様な二つのガウス関数型波形に分
離し、ピーク位置が１,５４０ｃｍ-1〜１,５８０ｃｍ-1
のピーク強度（Ｉg）と、ピーク位置が１,３２０ｃｍ-1
〜１,３６０ｃｍ-1のピーク強度（Ｉd）の比（Ｉd／Ｉ
g）で評価を行なった。The diamond-like carbon has a hardness of 10 GPa or more measured by a thin film hardness tester and has an HFS (Hydrogen
The amount of hydrogen in the film is 40% or less as measured by Forward Scattering Spectroscopy (633 nm) using a spectroscopic ellipsometer.
, The optical constant is 1.7 or more, the extinction coefficient is 0.3 or less, and the peak intensity ratio (Id / I
g) is 0.6 or less. Raman scattering spectroscopy measures 524.5 nm
The Raman spectrum waveform of the carbon film obtained using the excitation wavelength is separated into two Gaussian function type waveforms as shown in FIG. 1 and the peak positions are 1,540 cm -1 to 1,580 cm -1.
Peak intensity (Ig) and the peak position is 1,320 cm -1
強度 1,360 cm -1 peak intensity (Id) ratio (Id / I
The evaluation was performed in g).
【０００９】磁気ディスクの保護膜表面硬度及びグライ
ドチェックヘッド表面に形成した表面層の硬度は、バル
コビッチ型ダイヤモンド圧子を用い超低荷重変位検出法
に基づく、米国MTS Systems Corporation製のNano Inde
nter IIs（薄膜硬度計）を用いて測定した。超低荷重変
位検出法についてはPharr、Oliverによって“Measureme
nt of Thin Film Mechanical Properties Using Nano-i
ndentation” (MRS Bulletin 17(7) July 1992, pp.28-
33)の中で述べられている。The hardness of the protective film surface of the magnetic disk and the hardness of the surface layer formed on the surface of the glide check head are determined by a Nano Inde manufactured by MTS Systems Corporation of the United States based on an ultra-low load displacement detection method using a Barkovich-type diamond indenter.
nter IIs (thin film hardness tester). Pharr and Oliver have described “Measureme
nt of Thin Film Mechanical Properties Using Nano-i
ndentation ”(MRS Bulletin 17 (7) July 1992, pp.28-
33).
【００１０】グライドチェックヘッドの表面にダイヤモ
ンドライクカーボンを形成し、前記ダイヤモンドライク
カーボン表面にダイヤモンドライクカーボンより硬度が
高く、少なくともこの順に２層の表面層を積層すること
により、更らに長時間安定して磁気ディスク表面の検査
を行なうことができる。表面層を少なくとも２層形成す
る方が良い理由は、膜応力を緩和できるためと考えられ
る。結果として６０nm程度まで膜を厚くでき、表面層の
剥離を生じないようにしてグライドチェックヘッドの表
面層を形成することが可能となる。更に、スライダー表
面にスライダーを磁気ディスク側へ押し付ける様な圧力
（負圧）を発生するスライダー形状を有するヘッドを使
うことにより、グライドチェックヘッドのロール剛性、
ピッチ剛性を高めることができ、安定した低浮上が可能
となるため好ましい。The diamond-like carbon is formed on the surface of the glide check head, and has a higher hardness than the diamond-like carbon on the surface of the diamond-like carbon. Thus, the inspection of the magnetic disk surface can be performed. It is considered that the reason why it is better to form at least two surface layers is that the film stress can be reduced. As a result, the thickness of the film can be increased to about 60 nm, and the surface layer of the glide check head can be formed without peeling of the surface layer. Furthermore, by using a head having a slider shape that generates a pressure (negative pressure) that presses the slider against the magnetic disk side on the slider surface, the roll rigidity of the glide check head can be improved.
This is preferable because pitch rigidity can be increased and stable low levitation can be achieved.
【００１１】グライドチェックヘッドを交換せずに長時
間使用するため、磁気ディスクとの接触部であるグライ
ドチェックヘッド流出端部の表面層を厚くするように、
グライドチェックヘッド表面に表面層を形成し、グライ
ドチェックヘッドの摩耗を防止することで長時間にわた
り、ディスク表面の検査を行なうこともできる。磁気デ
ィスクとの接触部であるグライドチェックヘッド流出端
部の表面層を厚くすることにより、実質的に摩耗し削れ
ていく流出端部の寿命を延ばし、短時間で交換すること
なく、長時間表面の検査が連続して可能となる。In order to use the glide check head for a long time without replacing it, the surface layer of the outflow end of the glide check head, which is a contact portion with the magnetic disk, is thickened.
By forming a surface layer on the surface of the glide check head to prevent wear of the glide check head, the disk surface can be inspected for a long time. By increasing the thickness of the surface layer at the outflow end of the glide check head, which is in contact with the magnetic disk, the life of the outflow end, which is substantially worn and shaved, is extended, and the surface is extended for a long time without replacement in a short time. Inspection can be continuously performed.
【００１２】この様な工夫をしても、非常に長時間使用
したグライドチェックヘッドは、表面に形成した表面層
が摩耗する。この場合、残表面層を酸素アッシング、ア
ルゴンエッチング等の方法で除去し、再度グライドチェ
ックヘッドに表面層を形成する事によりグライドチェッ
クヘッドとして再利用することが可能となる。Even with such a contrivance, the surface layer formed on the surface of the glide check head which has been used for an extremely long time is worn. In this case, the remaining surface layer is removed by a method such as oxygen ashing or argon etching, and the surface layer is formed again on the glide check head, whereby the glide check head can be reused.
【００１３】グライドチェックヘッドの表面形状を制御
するために、該グライドチェックヘッドの表面硬度と同
程度の硬度を有する円板上で該グライドチェックヘッド
を低浮上させグライドチェックヘッド表面の異物を除去
することにより、磁気ディスクの製造時にスライダー表
面に異物の無いグライドチェックヘッドを提供すること
もできる。In order to control the surface shape of the glide check head, the glide check head is floated low on a disk having the same hardness as the surface hardness of the glide check head to remove foreign substances on the surface of the glide check head. Thus, it is possible to provide a glide check head having no foreign matter on the slider surface when manufacturing a magnetic disk.
【００１４】これらの高硬度の表面層はスライダーの表
面にアーク放電を用いてグラファイトカーボンからＣ＋
を抽出し、高硬質ダイヤモンドライク炭素（Ｄｉａｍｏ
ｎｄＬｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ；ＤＬＣ）薄膜を被覆する
ことにより得られる。本薄膜形成法はカソーディックア
ーク法と呼ばれている。例えばインターナショナルカン
ファレンス オン マイクロメカトロニクス フォー
インフォメーション アンド プリシジョン イクイッ
プメント （１９９７年、東京）の予稿集第３５７頁か
ら第３６２頁（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆ
ｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｉｃｒｏｍｅｃｈａｔｒｏｎｉ
ｃｓ ｆｏｒ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｐｒ
ｅｃｉｓｉｏｎ Ｅｑｕｉpｍｅｎｔ（Ｔｏｋｙｏ，Ｊ
ｕｌｙ，２０-３３，１９９７）pp．３５７-３６２）に
記載されるような特性を持つ。反応性スパッタ法、イー
・シー・アール シー・ブイ・ディー（Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎ Ｃｙｃｌｏｔｏｒｏｎ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｃｈ
ｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｅｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＥＣ
Ｒ−ＣＶＤ）法のような他の方法で成膜したＤＬＣ膜と
比べカソーディックアーク法により形成した薄膜はsp３
結合性が強く、被覆材料として使用した場合、硬質でか
つ摩擦係数が低いという利点を持つ。しかしその反面カ
ソーディックアーク法により形成されたＤＬＣ膜は、内
部応力が数十ギガパスカル程度と非常に大きく、ＤＬＣ
膜の膜厚を厚くすると内部応力により膜の剥離がおこ
る。そのため本発明では、表面層の膜厚に応じてスライ
ダー表面に珪素、炭化珪素、またはその酸化物などから
なる薄膜を密着膜として形成し剥離の問題を解決した。[0014] These high hardness surface layers are formed on the surface of the slider from graphite carbon to C + by arc discharge.
Is extracted and a high-hardness diamond-like carbon (Diamo) is extracted.
ndLike Carbon (DLC). This thin film forming method is called a cathodic arc method. For example, International Conference on Micro Mechatronics for
Proceedings of Information and Precision Equipment (1997, Tokyo), pages 357 to 362 (International Conf)
erence on Micromechatroni
cs for Information and Pr
equipment Equipment (Tokyo, J
uly, 20-33, 1997) pp. 357-362). Reactive sputtering method, EC RV (Electro
n Cyclotron Resonance Ch
electronic Vapor Deposition; EC
The thin film formed by the cathodic arc method is sp3 compared to the DLC film formed by another method such as the R-CVD method.
When used as a coating material, it has the advantage of being hard and having a low coefficient of friction. However, the DLC film formed by the cathodic arc method has a very large internal stress of about several tens of gigapascals.
When the thickness of the film is increased, peeling of the film occurs due to internal stress. Therefore, in the present invention, a thin film made of silicon, silicon carbide, an oxide thereof, or the like is formed as an adhesion film on the slider surface according to the thickness of the surface layer to solve the problem of peeling.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明に関わる磁気ディス
ク及びその製造方法の実施の形態を図を用いて説明す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a magnetic disk and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１６】<実施例１>図２は、本発明手法により表面
の検査を行なうハードディスク用磁気ディスクの構成図
である。この磁気ディスクは、たとえば非磁性基体の磁
気ディスク基板２１上に下地層２２と、磁性層２３と、
保護層２４と、潤滑層２５を順次積層した多層膜から構
成される。Embodiment 1 FIG. 2 is a configuration diagram of a magnetic disk for a hard disk for performing a surface inspection according to the method of the present invention. The magnetic disk includes, for example, a base layer 22, a magnetic layer 23,
It is composed of a multilayer film in which a protective layer 24 and a lubricating layer 25 are sequentially laminated.
【００１７】下地層２２は、例えば、Ｃｒ等からなる層
であり、多層化しても良い。磁性層２３はＣｏを主成分
とする合金層等、磁気ディスクに用いられる磁性材料で
あれば特に限定されない。保護膜２４は、炭素を主成分
とし、窒素、水素、珪素、又は硼素等を添加することに
より１０ＧＰａ〜１８ＧＰａの表面硬度を有する膜を形
成した。保護膜２４に窒素、水素、珪素、又は硼素等を
添加しなかった場合の表面硬度は、８ＧＰａ〜９ＧＰａ
であった。保護層２４の膜厚は２ｎｍ〜１５ｎｍとし
た。The underlayer 22 is, for example, a layer made of Cr or the like, and may be multilayered. The magnetic layer 23 is not particularly limited as long as it is a magnetic material used for a magnetic disk, such as an alloy layer containing Co as a main component. As the protective film 24, a film having a surface hardness of 10 GPa to 18 GPa was formed by adding carbon, a main component, nitrogen, hydrogen, silicon, boron, or the like. The surface hardness when no nitrogen, hydrogen, silicon, boron, or the like is added to the protective film 24 is 8 GPa to 9 GPa.
Met. The thickness of the protective layer 24 was 2 nm to 15 nm.
【００１８】本実施例の代表的なグライドチェックヘッ
ドの構成を図３に示す。本グライドチェックヘッドはサ
スペンション３１、スライダー３２、密着膜層３３、表
面層３４、圧電素子３５、リード線３６からなる。圧電
素子３５はスライダー３２に接着され、スライダー３２
はサスペンション３１に固定されている。サスペンショ
ン３１は、ステンレス製のバネであり、スライダー３２
を磁気ディスク上に安定浮上させる。スライダー３２の
基材は、アルミナチタンカーバイト（Ａｌ２Ｏ３−Ｔｉ
Ｃ）である。スライダー３２の表面には、安定した浮上
姿勢を実現するためレール、パッドを機械加工、あるい
はイオンミリングで形成している。FIG. 3 shows the structure of a typical glide check head according to this embodiment. The glide check head includes a suspension 31, a slider 32, an adhesion film layer 33, a surface layer 34, a piezoelectric element 35, and a lead wire 36. The piezoelectric element 35 is bonded to the slider 32,
Is fixed to the suspension 31. The suspension 31 is a spring made of stainless steel.
Is stably levitated on the magnetic disk. The base material of the slider 32 is alumina titanium carbide (Al 2 O 3 —Ti
C). Rails and pads are formed on the surface of the slider 32 by machining or ion milling to realize a stable floating posture.
【００１９】直流マグネトロンスパッタ法、あるいは高
周波スパッタ法により形成する密着膜層３３は、珪素、
炭化珪素、又はその酸化物からなる。表面層３４は、ス
パッタリング法、ＥＣＲ−ＣＶＤ法、またはカソーディ
ックアーク法で作製した炭素を主成分とする膜である。
表面層３４の膜厚は３ｎｍ〜５０ｎｍとした。また、ス
ライダー表面硬度は、表面層３４の成膜手法の違いによ
り８ＧＰａ〜８０ＧＰａと変化した。密着膜層３３を形
成せずにスライダ３２上に直接厚さ５０ｎｍの表面層を
形成した場合に比べ、密着膜層３３を２ｎｍ形成した場
合には、長時間にわたる磁気ディスクの表面処理により
表面層３４の摩耗は生じるものの剥離は認められなかっ
た。The adhesion film layer 33 formed by DC magnetron sputtering or high-frequency sputtering is made of silicon,
It consists of silicon carbide or its oxide. The surface layer 34 is a film containing carbon as a main component manufactured by a sputtering method, an ECR-CVD method, or a cathodic arc method.
The thickness of the surface layer 34 was 3 nm to 50 nm. In addition, the slider surface hardness changed from 8 GPa to 80 GPa depending on the method of forming the surface layer 34. Compared to the case where a 50 nm thick surface layer is formed directly on the slider 32 without forming the adhesion film layer 33, when the adhesion film layer 33 is formed to a thickness of 2 nm, the surface layer is subjected to a long-time magnetic disk surface treatment. Although abrasion of No. 34 occurred, no peeling was observed.
【００２０】表面層３４は、スパッタリング法、ＥＣＲ
−ＣＶＤ法並びにカソーディックアーク法により形成で
きる。The surface layer 34 is formed by sputtering, ECR
-It can be formed by a CVD method and a cathodic arc method.
【００２１】スパッタリング法による場合には、直流マ
グネトロンスパッタリング法を用いた。アルゴンと窒
素、又はアルゴンと水素の混合ガスによる黒鉛状ターゲ
ットの反応性スパッタを行ない、表面層３４を形成し
た。この成膜法で形成した表面層３４の代表的な硬度は
約１６ＧＰａであった。In the case of the sputtering method, a DC magnetron sputtering method was used. The graphite-like target was reactively sputtered with a mixed gas of argon and nitrogen or argon and hydrogen to form the surface layer 34. The typical hardness of the surface layer 34 formed by this film forming method was about 16 GPa.
【００２２】ＥＣＲ−ＣＶＤ法による表面層３４の形成
は以下の方法による。７０ｋＡ/ｍ（８７５G）の磁場が
印加された、反応室にメタン、アセチレン、プロパン等
の炭化水素ガスを導入し、２.４５ＧＨｚのマイクロ波
を印可すると反応室内で電子サイクロトロン共鳴により
高密度プラズマが発生する。このプラズマにより炭化水
素ガスが分解され、反応室近傍に配置したアルミナチタ
ンカーバイト基板上に炭化水素薄膜が形成される。この
時、基板に導入するガス種に応じた最適な基板バイアス
を印可することによりポリマー膜が形成されずにダイヤ
モンドライクカーボンが形成される。この成膜法で形成
した表面層３４の代表的な硬度は約２５ＧＰａであっ
た。The surface layer 34 is formed by ECR-CVD according to the following method. When a magnetic field of 70 kA / m (875 G) is applied, a hydrocarbon gas such as methane, acetylene, or propane is introduced into the reaction chamber, and a microwave of 2.45 GHz is applied, whereby high-density plasma is generated by electron cyclotron resonance in the reaction chamber. appear. The hydrocarbon gas is decomposed by this plasma, and a hydrocarbon thin film is formed on an alumina titanium carbide substrate arranged near the reaction chamber. At this time, diamond-like carbon is formed without forming a polymer film by applying an optimum substrate bias according to the type of gas introduced into the substrate. The typical hardness of the surface layer 34 formed by this film forming method was about 25 GPa.
【００２３】上記ダイヤモンドライクカーボンは、薄膜
硬度計による硬度が１０ＧＰａ以上、ＨＦＳ(Hydrogen
Forward Scattering Spectroscopy)測定による膜中水素
量が４０％以下、分光エリプソメータによる６３３ｎｍ
における光学定数が屈折率１.７以上、消衰係数０.３以
下、ラマン散乱分光分析によるピーク強度比（Ｉd／Ｉ
g）が０.６以下であることを特徴とする炭素を主成分と
した膜であった。The diamond-like carbon has a hardness of 10 GPa or more as measured by a thin film hardness tester and has an HFS (Hydrogen
The amount of hydrogen in the film is 40% or less as measured by Forward Scattering Spectroscopy (633 nm) using a spectroscopic ellipsometer.
, The optical constant is 1.7 or more, the extinction coefficient is 0.3 or less, and the peak intensity ratio (Id / I
g) is 0.6 or less.
【００２４】カソーディックアーク法による表面層３４
の形成は以下の方法による。アノードとカソード間に電
圧を印加し、高真空状態においてアーク放電を生じさ
る。カソードのターゲットは、グラファイトカーボンで
構成されている。カソードのターゲットは、アーク溶接
と同様、非常に高温の状態になり、表面より＋に帯電し
たカーボンイオン(C＋)が生成される。このＣ＋は、初
期運動エネルギーのみ、あるいは必要に応じた基板バイ
アス電圧により被処理アルミナチタンカーバイト基板３
１に打ちこみ、高硬質ＤＬＣ膜を形成する。得られる膜
質は、sｐ３が８０％程度の強固な共有結合を有し、ダ
イヤモンドに近い屈折率、硬度をもった緻密なダイヤモ
ンドライクカーボン膜であった。この成膜法で形成した
表面層３４の代表的な硬度は約６８ＧＰａであった。Surface layer 34 by cathodic arc method
Is formed by the following method. A voltage is applied between the anode and the cathode to generate an arc discharge in a high vacuum state. The cathode target is made of graphite carbon. As in the case of arc welding, the cathode target is in a very high temperature state, and positively charged carbon ions (C +) are generated from the surface. The C + is the initial alumina kinetic substrate 3 only by the initial kinetic energy or the substrate bias voltage as required.
1 to form a high-hardness DLC film. The obtained film quality was a dense diamond-like carbon film having a strong covalent bond with sp3 of about 80% and a refractive index and hardness close to that of diamond. The typical hardness of the surface layer 34 formed by this film forming method was about 68 GPa.
【００２５】炭素を主成分とする表面層３４の膜厚は、
３ｎｍ〜５０ｎｍの間で表面の検査対象の磁気ディスク
表面の硬度に応じて最適な値を選ぶことが可能である。
特に、カソーディックアーク法で形成した表面層３４は
高硬度であるため、耐摩耗性に優れるため望ましい。The thickness of the surface layer 34 mainly composed of carbon is
It is possible to select an optimum value between 3 nm and 50 nm according to the hardness of the surface of the magnetic disk to be inspected.
In particular, since the surface layer 34 formed by the cathodic arc method has high hardness, it is desirable because it has excellent wear resistance.
【００２６】炭素を主成分とする表面層３４の膜厚を３
ｎｍ以下とした場合には、低浮上時に表面層３４の摩耗
が激しかった。また５０ｎｍを超えて炭素を主成分とす
る表面層３４を形成しようとしても、剥離が生じ５０ｎ
ｍより厚い表面層３４を形成することはできなかった。
グライドチェックヘッド表面に２０ｎｍ程度の表面層３
４を形成することで従来のグライドチェックヘッドに比
べ半分以下の交換頻度まで低減し、実用的なグライドチ
ェックヘッドが得られた。このグライドチェックヘッド
を用いることにより、従来のグライドチェックヘッドに
比較し、低浮上で磁気ディスク表面に存在するゴミ、異
常突起等の検査を安定に行なうことができ、安定した低
浮上が可能な円板を提供することができた。また、高硬
度の表面層を形成したグライドチェックヘッドでは、ス
ライダー表面にレール、パッド等を形成しなくてもクラ
ッシュし難くなり、長時間にわたり磁気ディスク表面の
検査が継続できた。スライダー面に溝がなく平坦なグラ
イドチェックヘッドを用いて長時間連続して表面の検査
することができたのは、表面層３４を形成したことによ
り、接線力を約１／２に低減できたことによる。また、
２本以上のグライドチェックヘッドを上下対称に配置す
ることにより、磁気ディスクの両面を同時に検査するこ
とにより、タクトをあげてディスクの表面検査をするこ
とができた。The thickness of the surface layer 34 mainly containing carbon is 3
When the thickness was set to be equal to or less than nm, the wear of the surface layer 34 was severe during low flying. Also, if an attempt is made to form the surface layer 34 containing carbon as a main component exceeding 50 nm, peeling occurs and 50 n
The surface layer 34 thicker than m could not be formed.
Surface layer 3 of about 20 nm on glide check head surface
By forming No. 4, the replacement frequency was reduced to half or less of that of the conventional glide check head, and a practical glide check head was obtained. By using this glide check head, compared to the conventional glide check head, it is possible to perform a stable inspection of dust, abnormal protrusions, etc. existing on the surface of the magnetic disk with a low flying height, and a circle capable of a stable low flying height. Board could be provided. Further, in the glide check head having a surface layer of high hardness, it was difficult to crash even without forming rails, pads, etc. on the slider surface, and the inspection of the magnetic disk surface could be continued for a long time. The fact that the surface could be inspected continuously for a long time using a flat glide check head without a groove on the slider surface was because the surface layer 34 was formed, the tangential force could be reduced to about ２. It depends. Also,
By arranging two or more glide check heads vertically symmetrically, by simultaneously inspecting both surfaces of the magnetic disk, it was possible to inspect the surface of the disk with an increased tact.
【００２７】<実施例２>本実施例では、スライダー表面
にスライダーを磁気ディスク側へ押し付ける様な圧力
（負圧）を発生するスライダー形状を有するヘッドを用
いたときの検査について検討した結果について示す。<Embodiment 2> In this embodiment, the results of an examination conducted on an inspection when a head having a slider shape that generates a pressure (negative pressure) that presses the slider against the magnetic disk side on the slider surface is used will be described. .
【００２８】スライダーの形状は、負圧力を発生させる
為のクロスレールを流入端側に有し、２つ以上のパッド
を流出端に有する形状とした。また、負圧スライダー表
面にはカソーディックアーク法を用いたダイヤモンドラ
イクカーボンを表面層として２０ｎｍ形成した。この時
の硬度は７７ＧＰａであった。以下、この様な形状を有
するスライダーを負圧スライダーと称す。The shape of the slider was such that a cross rail for generating a negative pressure was provided at the inflow end and two or more pads were provided at the outflow end. On the surface of the negative pressure slider, diamond-like carbon was formed to a thickness of 20 nm using a cathodic arc method as a surface layer. The hardness at this time was 77 GPa. Hereinafter, a slider having such a shape is referred to as a negative pressure slider.
【００２９】負圧スライダーを用いることにより、磁気
ディスクの周速に対するグライドチェックヘッドの浮上
量依存性が小さくなった。負圧スライダーでは、パッド
の数、大きさ、サスペンション荷重により異なるが、パ
ッドの浮上量が周速に対して約−０.２〜１ｎｍ／（ｍ
／ｓ）の勾配（即ち周速を１ｍ／ｓ増加させた場合に浮
上量が約−０.２〜１ｎｍ変化する）を持って浮上量が
変化した。By using the negative pressure slider, the flying height dependency of the glide check head on the peripheral speed of the magnetic disk was reduced. In the negative pressure slider, the floating amount of the pad is about -0.2 to 1 nm / (m
/ S) (that is, the flying height changes by about -0.2 to 1 nm when the peripheral speed is increased by 1 m / s).
【００３０】流出端中央に幅２００μｍ、長さ１５０μ
ｍのパッドを配したスライダーでの浮上量は、１３ｎｍ
（５ｍ／ｓ時）、８ｎｍ（５０ｍ／ｓ時）であり、浮上
量変化勾配は、約−０.１ｎｍ／（ｍ／ｓ）であった。At the center of the outflow end, width 200 μm, length 150 μm
The flying height of the slider with the m pad is 13nm
(At 5 m / s) and 8 nm (at 50 m / s), and the flying height change gradient was about -0.1 nm / (m / s).
【００３１】また、スライダーに幅１００μｍ、長さ６
０μｍのパッド５つをクロスレールと流出端の中間に左
右対称となる様に２つ、流出端に左右対称に２つ、流出
端中央に１つ配したスライダーでの浮上量は６ｎｍ（１
０ｍ／ｓ時）、１２ｎｍ（２０ｍ／ｓ時）であり、浮上
量勾配は０.６ｎｍ／（ｍ／ｓ）であった。サスペンシ
ョン荷重はいずれの場合も２.７ｇとした。The slider has a width of 100 μm and a length of 6 μm.
The flying height of the slider provided with two 0 μm pads, two symmetrically between the cross rail and the outflow end, two symmetrically at the outflow end, and one at the center of the outflow end, is 6 nm (1).
0 m / s) and 12 nm (at 20 m / s), and the flying height gradient was 0.6 nm / (m / s). The suspension load was 2.7 g in each case.
【００３２】一方、負圧力を用いない２レールタイプの
グライドチェックヘッドの浮上量変化勾配は、スライダ
ーの幅、サスペンション荷重により様々であり、約２ｎ
ｍ／（m/s）〜４ｎｍ／（m/s）の浮上量変化勾配があっ
た。また、負圧スライダーのクロスレール上の浮上量と
流出端側の最も浮上量の低いパッド上の浮上量の比は、
４〜７であった。グライドチェックヘッドのロール剛
性、ピッチ剛性を高めることができたので、負圧スライ
ダーのパッドが磁気ディスク上のゴミや異常突起に衝突
した場合に浮上姿勢を乱さず、磁気ディスク表面にスク
ラッチ痕をつけることが無くなった。この結果、前記二
種類の負圧スライダーを用いることによりグライドチェ
ックヘッドをそれぞれ８ｎｍと６ｎｍ以下に低浮上させ
て磁気ディスク表面の検査をすることができた。グライ
ドチェックヘッドの浮上量は米国Zygo社製の浮上量測定
器Pegasus2000を用いて測定した。測定は、６７０ｎｍ
の波長を持つ半導体レーザーを光源として、用い半径３
０ｍｍで円板の回転方向と平行になる様にヘッドを浮上
させ行なった。また、浮上量測定時に用いる基板には、
表面の中心線平均粗さＲａが１ｍｍ以下である石英円板
を用いた。ここで、中心線平均粗さの定義は、日本工業
規格（JIS-B0601）の規定に準ずる。この負圧スライダ
ーを用いたグライドチェックヘッドを用いることによ
り、磁気ディスク表面に存在するゴミ、異常突起等の異
物を検出する事ができ、低浮上が可能な円板を量産する
ことができた。On the other hand, the flying height change gradient of the 2-rail type glide check head that does not use negative pressure varies depending on the width of the slider and the suspension load, and is about 2n.
There was a flying height change gradient of m / (m / s) to 4 nm / (m / s). Also, the ratio of the floating amount on the cross rail of the negative pressure slider to the floating amount on the pad with the lowest floating amount on the outflow end side is:
4-7. The roll rigidity and pitch rigidity of the glide check head can be increased, so if the pad of the negative pressure slider collides with dust or abnormal protrusions on the magnetic disk, the flying posture is not disturbed and scratch marks are formed on the surface of the magnetic disk Things have disappeared. As a result, it was possible to inspect the surface of the magnetic disk by lowering the glide check head to 8 nm and 6 nm or less by using the two types of negative pressure sliders. The flying height of the glide check head was measured using a flying height measuring device Pegasus2000 manufactured by Zygo Corporation in the United States. Measurement is at 670 nm
Using a semiconductor laser having a wavelength of
The head was floated at 0 mm so as to be parallel to the rotation direction of the disk. In addition, the substrate used when measuring the flying height
A quartz disk having a center line average roughness Ra of 1 mm or less was used. Here, the definition of the center line average roughness conforms to the provisions of the Japanese Industrial Standards (JIS-B0601). By using a glide check head using this negative pressure slider, foreign substances such as dust and abnormal protrusions existing on the surface of the magnetic disk could be detected, and a disk capable of low flying could be mass-produced.
【００３３】<実施例３>スパッタリング法、ＥＣＲ−Ｃ
ＶＤ法並びにカソーディックアーク法で炭素を主成分と
するスライダーの表面層３４を形成し、磁気ディスクと
スライダーの表面硬度比とスライダー表面層の摩耗率の
関係を調べた。表面層の摩耗率は、１本のグライドチェ
ックヘッドで５０００面の磁気ディスクを検査した時の
表面層の摩耗量と初期の膜厚から求めた。ここで図３の
表面層３４の膜厚は２０ｎｍとした。尚、スライダー表
面層の硬度は成膜手法と炭素膜中の水素量を制御して変
化させた。スパッタ法による表面層の硬度は、８ＧＰａ
〜１８ＧＰａであった。ＥＣＲ−ＣＶＤ法による表面層
の硬度は、２５ＧＰａ〜３５ＧＰａであった。カソーデ
ィックアーク法による表面層の硬度は、３５ＧＰａ〜８
０ＧＰａであった。<Embodiment 3> Sputtering method, ECR-C
The slider surface layer 34 mainly composed of carbon was formed by the VD method and the cathodic arc method, and the relationship between the surface hardness ratio between the magnetic disk and the slider and the wear rate of the slider surface layer was examined. The wear rate of the surface layer was determined from the wear amount of the surface layer and the initial film thickness when a 5000 glide magnetic disk was inspected with one glide check head. Here, the thickness of the surface layer 34 in FIG. 3 was set to 20 nm. The hardness of the slider surface layer was changed by controlling the film forming method and the amount of hydrogen in the carbon film. The hardness of the surface layer by the sputtering method is 8 GPa
１８18 GPa. The hardness of the surface layer by ECR-CVD was 25 GPa to 35 GPa. The hardness of the surface layer by the cathodic arc method is 35 GPa to 8
It was 0 GPa.
【００３４】図４に示す様に、磁気ディスクの表面硬度
よりも３.５倍以上高い表面硬度を持つ表面層を形成し
たスライダーを用いて表面の検査を行なうことにより、
表面層の摩耗率が１０％以下と少なく安定に検査を行な
うことができた。しかし、磁気ディスク表面硬度が１０
ＧＰａ未満の保護膜、又は５ｎｍ以下の保護膜をスパッ
タリング法で形成した時は、磁気ディスクの表面硬度よ
りも３.５倍以上高い表面硬度を持つ表面層を形成した
スライダーを用いて表面の検査を行なうと、磁気ディス
クの保護膜にスクラッチ痕をが発生するため好ましくな
い。一方、磁気ディスクの保護膜がダイヤモンドライク
カーボンである場合には、磁気ディスクの表面硬度より
も３.５倍以上高い表面硬度を持つ表面層を形成したス
ライダーを用いて表面の検査を行なうことにより、表面
層の摩耗が少なく安定に検査を行なうことができ、磁気
ディスク表面にゴミ、異常突起等の異物がなく低浮上が
可能な円板を量産することができた。特に、潤滑層２５
を形成した磁気ディスクは、接線力が小さくなり、極低
浮上時にも磁性膜の欠落や、スクラッチ痕を磁気ディス
ク表面につけることなく表面の検査処理することができ
た。上記ダイヤモンドライクカーボンは、薄膜硬度計に
よる硬度が１５ＧＰａ、ＨＦＳ(Hydrogen Forward Scat
tering Spectroscopy)測定による膜中水素量が３５％、
分光エリプソメータによる６３３ｎｍにおける光学定数
が屈折率２.０３、消衰係数０.１２、ラマン散乱分光分
析によるピーク強度比（Ｉd／Ｉg）が０.５５であっ
た。As shown in FIG. 4, the surface is inspected using a slider on which a surface layer having a surface hardness 3.5 times or more higher than the surface hardness of the magnetic disk is formed.
The inspection was able to be performed stably with the wear rate of the surface layer being as low as 10% or less. However, when the magnetic disk surface hardness is 10
When a protective film of less than GPa or a protective film of 5 nm or less is formed by a sputtering method, the surface is inspected using a slider having a surface layer having a surface hardness 3.5 times or more higher than the surface hardness of the magnetic disk. Is not preferable because scratch marks are generated on the protective film of the magnetic disk. On the other hand, when the protective film of the magnetic disk is diamond-like carbon, the surface is inspected by using a slider having a surface layer having a surface hardness 3.5 times or more higher than the surface hardness of the magnetic disk. In addition, a stable inspection can be performed with little wear of the surface layer, and a disk capable of low flying without any foreign matter such as dust and abnormal protrusions on the magnetic disk surface can be mass-produced. In particular, the lubrication layer 25
The tangential force was small in the magnetic disk formed with, and the surface could be inspected without the magnetic film being dropped or scratch marks being formed on the surface of the magnetic disk even when flying extremely low. The diamond-like carbon has a hardness of 15 GPa measured by a thin film hardness tester and has an HFS (Hydrogen Forward Scat).
35% hydrogen content in the film by tering spectroscopy) measurement,
The optical constant at 633 nm by a spectroscopic ellipsometer was 2.03, the extinction coefficient was 0.12, and the peak intensity ratio (Id / Ig) by Raman scattering spectroscopy was 0.55.
【００３５】<実施例４>スパッタリング法、ＥＣＲ−Ｃ
ＶＤ法ならびにカソーディックアーク法により、グライ
ドチェックヘッド流出端部の表面層を厚くするように形
成した。スパッタリング法で形成する場合には、カソー
ド表面に対してスライダー流出端が近くなるようにグラ
イドチェックヘッドを傾けて配置し成膜することにより
スライダー流出端部の表面層を厚くした。ＥＣＲ−ＣＶ
Ｄ法で形成する場合には、マイクロ波進行方向に対して
スライダー流出端が近くなる様にグライドチェックヘッ
ドを傾けて配置し成膜することによりスライダー流出端
部の表面層を厚くした。カソーディックアーク法で形成
する場合には、Ｃ＋イオンの加速方向に対してスライダ
ー流出端が近くなるように傾けてグライドチェックヘッ
ドを配置し成膜することによりスライダー流出端部の表
面層を厚くした。<Embodiment 4> Sputtering method, ECR-C
The surface layer at the outflow end of the glide check head was formed thick by the VD method and the cathodic arc method. In the case of forming by sputtering, the surface layer at the slider outflow end was thickened by arranging the glide check head at an angle so that the slider outflow end was close to the cathode surface and forming a film. ECR-CV
In the case of the formation by the method D, the surface layer at the slider outflow end was thickened by arranging the glide check head at an angle so that the slider outflow end was close to the microwave traveling direction and forming a film. When forming by the cathodic arc method, the slider outflow end is inclined so that the slider outflow end is close to the acceleration direction of C + ions, and a glide check head is arranged to form a film, thereby increasing the thickness of the surface layer at the slider outflow end. .
【００３６】いずれのスライダーでも形成した表面層の
表面硬度は磁気ディスクの表面硬度よりも３.５倍以上
になる様にした場合には、スライダー上に均一に表面層
を形成した場合に比べスライダー流出端部の表面層を流
入端に比べ厚くすることにより、長時間にわたり摩耗し
ても継続して磁気ディスクの検査が可能となった。When the surface hardness of the surface layer formed by any of the sliders is set to be 3.5 times or more larger than the surface hardness of the magnetic disk, the slider can be compared with the case where the surface layer is uniformly formed on the slider. By making the surface layer at the outflow end thicker than the inflow end, the magnetic disk can be continuously inspected even if worn for a long time.
【００３７】<実施例５>実施例４に記載した様にスライ
ダー流出端部の表面層を厚くしても、表面の検査を長時
間継続して行なうことによりグライドチェックヘッドの
表面層も摩耗する。摩耗したスライダー表面層の残層を
酸素アッシング、アルゴンエッチング等の方法で除去
し、再度グライドチェックヘッド表面に磁気ディスクの
保護膜表面よりも硬い表面層を形成すれはグライドチェ
ックヘッドとして再利用できる。特に磁気ディスクの保
護膜表面硬度の３.５倍以上の表面層を形成すれは、長
時間表面の検査が継続して行なえるため好ましい。<Embodiment 5> As described in Embodiment 4, even if the surface layer at the slider outflow end is thickened, the surface layer of the glide check head is also worn by performing the surface inspection continuously for a long time. . The remaining layer of the worn slider surface layer is removed by a method such as oxygen ashing or argon etching, and a surface layer harder than the protective film surface of the magnetic disk is formed on the surface of the glide check head again, and can be reused as a glide check head. In particular, it is preferable to form a surface layer having a surface hardness of at least 3.5 times the surface hardness of the protective film of the magnetic disk because the surface inspection can be performed for a long time.
【００３８】グライドチェックヘッド再生時にスライダ
ー、圧電素子をサスペンションをつけたまま再生処理を
行なうことも可能であるが、スライダー、圧電素子をサ
スペンションから分離して再生することが塵埃の観点か
ら好ましい。また、再利用した場合の表面の検査性能は
新品と同等であった。It is possible to carry out the reproduction process with the slider and the piezoelectric element attached to the suspension during reproduction of the glide check head, but it is preferable to reproduce the slider and the piezoelectric element separately from the suspension from the viewpoint of dust. The surface inspection performance when reused was equivalent to that of a new product.
【００３９】<実施例６>本実施例では、グライドチェッ
クヘッド表面に表面硬度が３５ＧＰａ〜８０ＧＰａの表
面層を形成した場合のグライドチェックヘッド表面の平
滑化の方法について示す。Embodiment 6 In this embodiment, a method of smoothing the surface of a glide check head when a surface layer having a surface hardness of 35 GPa to 80 GPa is formed on the surface of the glide check head will be described.
【００４０】表面の中心線平均粗さＲａが、１ｎｍ以下
である石英円板にグライドチェックヘッド表面硬度と概
略同じ表面硬度を有する表面層を形成した。ここで、中
心線平均粗さの定義は、日本工業規格（JIS-B0601）の
規定に準ずる。A surface layer having substantially the same surface hardness as the glide check head was formed on a quartz disk having a center line average roughness Ra of 1 nm or less. Here, the definition of the center line average roughness conforms to the provisions of the Japanese Industrial Standards (JIS-B0601).
【００４１】石英製の円板上にグライドチェックヘッド
を極低浮上させることによりグライドチェックヘッド上
の異常成長した突起、並びにグライドチェックヘッドに
付着したゴミの除去を行なった。この時、グライドチェ
ックヘッドの浮上量は、磁気ディスクの検査をする時の
浮上量よりも低く、かつ、グライドチェックヘッドが石
英円板上を摺動することがない浮上量とし、半径方向に
グライドチェックヘッドをシークさせながら行なうこと
が好ましい。By causing the glide check head to fly extremely low on a quartz disk, abnormally grown protrusions on the glide check head and dust adhering to the glide check head were removed. At this time, the flying height of the glide check head is lower than the flying height when inspecting the magnetic disk, and the flying height is such that the glide check head does not slide on the quartz disk. It is preferable to perform the check while seeking the check head.
【００４２】原子間力顕微鏡を用い、グライドチェック
ヘッド表面について、１０μｍ角の観察を行なった。複
数の視野について観察した結果、上述した方法によりグ
ライドチェックヘッド表面の平滑化を行なわない場合に
は、グライドチェックヘッド表面に３ｎｍ程度の突起が
認められる場合があった。一方、上述した方法によりグ
ライドチェックヘッド表面の平滑化を行なった場合に
は、グライドチェックヘッド表面の突起が、最大１ｎｍ
程度まで除去されていた。The surface of the glide check head was observed at 10 μm square using an atomic force microscope. As a result of observing a plurality of visual fields, when the surface of the glide check head was not smoothed by the above-described method, a projection of about 3 nm was sometimes observed on the surface of the glide check head. On the other hand, when the surface of the glide check head is smoothed by the method described above, the protrusion on the surface of the glide check head has a maximum of 1 nm.
To the extent it had been removed.
【００４３】前記実施例１と実施例２に記載のグライド
チェックヘッドと同じヘッドに対して、この様な前処理
の平滑化を行なった。このグライドチェックヘッドで磁
気ディスクを表面の検査処理することにより、グライド
チェックヘッドに付着したゴミ、異常突起等の異物によ
る磁性膜の欠落、スクラッチ痕を磁気ディスク表面に付
けることなく、長時間にわたり磁気ディスクの表面検査
が可能となり安定した低浮上が可能な円板を量産するこ
とができた。The same head as the glide check head described in the first and second embodiments was subjected to such preprocessing smoothing. By inspecting the surface of the magnetic disk with this glide check head, it is possible to remove the magnetic film for a long time without removing the magnetic film and scratching the magnetic disk surface due to foreign substances such as dust and abnormal protrusions attached to the glide check head. Inspection of the disk surface was made possible, and mass production of discs capable of stable low levitation was achieved.
【００４４】<実施例７>本実施例では、スライダー表面
にダイヤモンドライクカーボンと該ダイヤモンドライク
カーボン表面により硬度が高い表面層（高硬度表面層）
を形成したグライドチェックヘッドについて調べた。Embodiment 7 In this embodiment, diamond-like carbon and a surface layer having a higher hardness due to the surface of the diamond-like carbon (high hardness surface layer) are formed on the slider surface.
The glide check head in which was formed was examined.
【００４５】この時の硬度は、ダイヤモンドライクカー
ボンは２０ＧＰａ、高硬度表面層は８０ＧＰａとした。
カソーディックアーク法で形成された高硬度表面層を単
層で形成すると、膜厚を４０ｎｍにすると膜が剥離し
た。一方、カソーディックアーク法で形成されたダイヤ
モンドライクカーボンを膜厚１０ｎｍ形成した上にカソ
ーディックアーク法で形成された高硬度表面層を膜厚４
０ｎｍ形成しても剥離を起こさず表面の検査を行なうこ
とができた。高硬度表面層の膜厚を１０ｎｍ〜１００ｎ
ｍ迄変化させ膜剥離が生じる膜厚を調べた結果、表面層
を２層にした場合には、膜厚６０ｎｍ迄は剥離を起こさ
ず、磁気ディスクの表面の検査を行なうことができた。
表面層を２層にし膜応力を緩和し、膜の密着性を高める
ことにより、表面層膜厚を厚くすることが可能となり長
時間安定に使用することができる。また、高硬度表面層
は、カソーディックアーク法で形成された硬度６０ＧＰ
ａ以上の高硬度表面層であることが耐摩耗性の観点から
好ましい。The hardness at this time was 20 GPa for diamond-like carbon and 80 GPa for the high hardness surface layer.
When a high-hardness surface layer formed by the cathodic arc method was formed as a single layer, the film peeled off when the film thickness was set to 40 nm. On the other hand, a diamond-like carbon formed by the cathodic arc method was formed to a thickness of 10 nm, and a high hardness surface layer formed by the cathodic arc method was formed to a thickness of 4 nm.
Even when 0 nm was formed, the surface could be inspected without peeling. The thickness of the high hardness surface layer is 10 nm to 100 n
As a result of examining the film thickness at which film peeling was caused by changing the thickness up to m, when the surface layer was made into two layers, peeling did not occur up to a film thickness of 60 nm, and the surface of the magnetic disk could be inspected.
By making the surface layer into two layers to reduce the film stress and increase the adhesion of the film, the surface layer can be made thicker and can be used stably for a long time. The high hardness surface layer has a hardness of 60 GP formed by the cathodic arc method.
It is preferable from the viewpoint of abrasion resistance that the surface layer has a hardness of at least a.
【００４６】[0046]
【発明の効果】本発明は、以上説明した様に表面層とし
てスライダーの表面に高硬質ダイヤモンドライクカーボ
ン膜を被覆しているため、硬質な磁気ディスク表面の検
査を行なう場合でも長時間安定に使用することができ
る。According to the present invention, as described above, the surface of the slider is coated with a hard diamond-like carbon film as a surface layer, so that it can be used stably for a long time even when inspecting the surface of a hard magnetic disk. can do.
【図１】ラマンスペクトルのピーク分離を示す図。FIG. 1 is a diagram showing peak separation of a Raman spectrum.
【図２】本発明の実施例に示す磁気ディスク用記録媒体
の模式図。FIG. 2 is a schematic diagram of a recording medium for a magnetic disk shown in an embodiment of the present invention.
【図３】（ａ）は本発明のグライドチェックヘッドの構
造を示す模式図、（ｂ）は（ａ）におけるスライダー部
のＩ−Ｉ断面図。FIG. 3A is a schematic view showing the structure of a glide check head according to the present invention, and FIG. 3B is a sectional view taken along line II of the slider in FIG.
【図４】スライダー表面層表面硬度と磁気ディスク保護
膜表面硬度の比とスライダー表面層の摩耗率の相関図。FIG. 4 is a correlation diagram of a ratio of a slider surface layer surface hardness to a magnetic disk protective film surface hardness and a wear rate of the slider surface layer.
２１…磁気ディスク基板、 ２２…Ｃｒ下地
層、２３…磁性層、 ２４…保護
層、２５…潤滑層、 ３１…サス
ペンション、３２…スライダー、 ３
３…密着膜層、３４…表面層、
３５…圧電素子、３６…リード線。Reference numeral 21: magnetic disk substrate, 22: Cr underlayer, 23: magnetic layer, 24: protective layer, 25: lubricating layer, 31: suspension, 32: slider, 3
3: adhesion film layer, 34: surface layer,
35: piezoelectric element, 36: lead wire.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 片岡 宏之 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 小角 雄一 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 (72)発明者 鈴木 博之 神奈川県小田原市国府津2880番地 株式会 社日立製作所ストレージシステム事業部内 Ｆターム(参考） 5D006 AA02 AA05 DA03 5D112 AA07 AA24 BC05 JJ06 ──────────────────────────────────────────────────の Continuing from the front page (72) Inventor Hiroyuki Kataoka 2880 Kozu, Kozuhara-shi, Kanagawa Pref.Hitachi, Ltd.Storage Systems Division (72) Inventor Yuichi Ogakudo 2880 Kozu, Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Storage Hitachi, Ltd. Within the System Division (72) Inventor Hiroyuki Suzuki 2880 Kozu, Odawara-shi, Kanagawa Prefecture Storage System Division, Hitachi, Ltd. F-term (reference) 5D006 AA02 AA05 DA03 5D112 AA07 AA24 BC05 JJ06
Claims (10)
Ｐａ以上である磁気ディスクを製造する方法において、
表面硬度が磁気ディスクにおける保護膜の硬度に比べ
３.５倍以上の硬度を持つ炭素を主成分とする表面層を
形成したグライドチェックヘッドを用いて磁気ディスク
表面の検査をすることを特徴とする磁気ディスクの製造
方法。The hardness of the protective film surface of the magnetic disk is 10 G
In a method of manufacturing a magnetic disk having a Pa or more,
The magnetic disk surface is inspected by using a glide check head having a surface layer mainly composed of carbon having a surface hardness 3.5 times or more the hardness of the protective film on the magnetic disk. A method for manufacturing a magnetic disk.
程と、前記磁性層表面に硬度１０ＧＰａ以上の保護膜を
形成する工程と、前記保護膜表面に潤滑膜を形成する工
程により磁気ディスクを製造する方法において、潤滑膜
を形成後に前記保護膜表面の硬度に比べ３.５倍以上の
硬度を持つ炭素を主成分とした表面層を形成したグライ
ドチェックヘッドで磁気ディスク表面の検査をすること
を特徴とする磁気ディスクの製造方法。2. A magnetic disk comprising: a step of forming at least a magnetic layer on the surface of a substrate; a step of forming a protective film having a hardness of 10 GPa or more on the surface of the magnetic layer; and a step of forming a lubricating film on the surface of the protective film. In the manufacturing method, after forming a lubricating film, the surface of the magnetic disk is inspected with a glide check head having a surface layer mainly composed of carbon having a hardness of at least 3.5 times the hardness of the surface of the protective film. A method for manufacturing a magnetic disk.
イクカーボンであることを特徴とする請求項１または請
求項２に記載の磁気ディスクの製造方法。3. The method according to claim 1, wherein the protective film on the magnetic disk is diamond-like carbon.
れた表面層が、グライドチェックヘッド流入端から流出
端に向かって、厚くなっているグライドチェックヘッド
を用いて磁気ディスク表面の検査をすることを特徴とす
る請求項１乃至３のいずれか１項に磁気ディスクの製造
方法。4. A magnetic disk surface is inspected by using a glide check head whose surface layer formed on the surface of the glide check head becomes thicker from an inflow end to an outflow end of the glide check head. The method for manufacturing a magnetic disk according to any one of claims 1 to 3, wherein
ドライクカーボンを形成し、前記ダイヤモンドライクカ
ーボン表面にダイヤモンドライクカーボンより硬度が高
い表面層を形成したグライドチェックヘッドを用いて磁
気ディスク表面の検査をすることを特徴とする磁気ディ
スクの製造方法。5. A method for inspecting the surface of a magnetic disk using a glide check head in which diamond-like carbon is formed on the surface of a glide check head and a surface layer having a higher hardness than diamond-like carbon is formed on the surface of the diamond-like carbon. A method of manufacturing a magnetic disk.
ックヘッドを用いて磁気ディスク表面の検査をすること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の磁気ディス
クの製造方法。6. The method for manufacturing a magnetic disk according to claim 1, wherein the surface of the magnetic disk is inspected using a glide check head having no groove formed on the surface.
させるためのレールとパッドを配したグライドチェック
ヘッドを用いて磁気ディスク表面の検査をすることを特
徴とする請求項１または請求項２記載の磁気ディスクの
製造方法。7. The inspection of a magnetic disk surface using a glide check head provided with rails and pads for generating a negative pressure on the surface of the glide check head. A method for manufacturing a magnetic disk.
ボン、カソーディックアークカーボンを少なくともこの
順に２層積層されていることを特徴とするグライドチェ
ックヘッド。8. A glide check head comprising at least two layers of diamond-like carbon and cathodic arc carbon laminated on the slider surface in this order.
面層をコートして再生することを特徴とするグライドチ
ェックヘッドの再生方法。9. A method for reproducing a glide check head, wherein a used glide check head is coated with the surface layer and reproduced.
グライドチェックヘッドの流出端部を、該表面と概略同
じ表面硬度を有する面で表面処理し、グライドチェック
ヘッドの異常突起を除去したことを特徴とするグライド
チェックヘッドの製造方法。10. An outflow end of a glide check head having a surface hardness of 35 GPa to 80 GPa is subjected to a surface treatment with a surface having substantially the same surface hardness as the surface to remove abnormal projections of the glide check head. Manufacturing method of glide check head.
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006294108A (en) * | 2005-04-08 | 2006-10-26 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands Bv | Glide head, glide head assembly, and method of manufacturing magnetic disk |
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