JP2001034933A - 磁気記録媒体およびその製造方法 - Google Patents

磁気記録媒体およびその製造方法

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JP2001034933A
JP2001034933A JP11209885A JP20988599A JP2001034933A JP 2001034933 A JP2001034933 A JP 2001034933A JP 11209885 A JP11209885 A JP 11209885A JP 20988599 A JP20988599 A JP 20988599A JP 2001034933 A JP2001034933 A JP 2001034933A
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芳昭 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 磁気記録ヘッドとの間に生じる吸着性やCS
S耐久性を効果的に改善した磁気記録媒体およびその製
造方法を提供する。 【解決手段】 磁気記録媒体の該磁気記録媒体の該媒体
と組み合わせて使用される磁気記録ヘッドによるコンタ
クト・スタート・ストップが行われる領域に対応した前
記Ni−P層上に、レーザー加工により円形クレータ状
の微細な複数のバンプを形成することを特徴とし、この
場合のこれらバンプの直径をr、該バンプ先端の曲率半
径をRcとして、(π×r×Rc)により該バンプの先
端と前記ヘッドのスライダー面の接触面積の近似値を表
した場合に、該近似接触面積が前記コンタクト・スター
ト・ストップ領域の単位面積1mm2あたり0.55m
2以下、好ましくは0.45mm2以下となるように、
前記バンプを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンピューター等
の情報処理装置の外部記録装置として用いられるハード
ディスク装置に用いて好適な磁気記録媒体およびその製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、ハードディスク装置に
は、薄い円板状の磁気記録媒体(ディスク)が用いられ
ている。この装置においては、使用時にはディスクが回
転し、その風圧により磁気記録ヘッドが浮上し、停止時
にはディスクの回転も停止し、それに伴って磁気記録ヘ
ッドは記録媒体と接触状態となるという、いわゆるCS
S(Contact start and stop方式)が、採用されてい
る。
【0003】この制御方式では、停止時には磁気記録ヘ
ッドと記録媒体との吸着を防止する必要がある。また、
回転の立ち上がり時には、磁気記録ヘッドが記録媒体上
を摺動しながら浮上するが、この際の摩擦係数の低減を
図り信頼性を確保する必要がある。そのために、記録媒
体表面には意図的にあるコントロールされた粗さを機械
的に付与したり、レーザーによる加工やリソグラフィに
より微細な凹凸を付与している。前記磁気記録ヘッドと
記録媒体との吸着力が記録媒体を回転させるモーターの
トルク以上である場合は、当然ドライブは動作しない。
また、磁気記録ヘッドと記録媒体とが摺動する時の摩擦
係数が高すぎる場合、CSSサイクルを繰り返していく
と、磁気記録ヘッドがクラッシュする危険性がある。
【0004】近年、高記録密度媒体においては、磁気記
録および読み取り精度を向上させるために、磁気記録ヘ
ッドの記録媒体からの浮上寸法を低減化する努力が続け
られている。このような磁気記録ヘッドの低浮上化を可
能とするために、極めて粗さの小さな平滑な表面と上記
のCSSを行う領域にのみレーザーで凹凸を形成してい
る。このような記録媒体は、レーザーゾーンテクスチャ
ー(LZT)記録媒体と呼称され、磁気記録媒体におけ
る最近の主流となっている。なお、前記凹凸の凸部はバ
ンプと呼称されている。
【0005】前述のLZT記録媒体において、吸着性や
CSS耐久性と関係する制御因子としては、バンプ高
さ、バンプのピッチ、バンプ密度が議論されている。そ
の中でも磁気記録ヘッドと記録媒体との間の摩擦係数や
CSS耐久性との関係は、主にバンプ高さ、バンプピッ
チで規定されていることが多い。しかし、バンプ高さや
バンプピッチ以外に前記制御因子として考えられるもの
に、バンプ先端の形状や曲率半径の寸法を上げることが
できる。ところが、従来、これらの制御因子と、前述の
摩擦係数、吸着性、CSS耐久性との関係については、
定量的な議論は皆無に等しかった。
【0006】従来のバンプ高さやバンプ密度という制御
因子を用いてLZT記録媒体を設計しようとした場合、
個々の設計仕様が異なる磁気記録ヘッドに対しては、前
記制御因子と吸着性やCSS耐久性との関係を上手く捉
えられないという問題がある。そのため、経験的、試行
錯誤的にレーザーゾーンテクスチャーにおけるバンプ設
計を行わざるを得ず、その結果、記録媒体の良好な設計
を行うための吸着性やCSS耐久性の検討に多大な時間
を要するという問題があった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、前記
従来の問題点を解決し、磁気記録ヘッドとの間に生じる
吸着性やCSS耐久性を効果的に改善した磁気記録媒体
およびその製造方法を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、前述の課
題を達成するために鋭意実験、検討を重ねたところ、以
下の知見を得るに至った。
【0009】記録媒体と磁気記録ヘッドのスライダー面
との接触面積は、磁気記録媒体表面にレーザー等により
形成された円形メサ形バンプの先端の円形平坦な部分
(以下、バンプ先端と記す)の半径から、近似的に算出
される。そして、記録媒体における単位面積当たりの前
記近似接触面積を所定の値以下とすれば、停止時に磁気
記録ヘッドと記録媒体との間に生じる吸着を駆動開始を
阻害しない好適な範囲に設定することができる。そし
て、このような記録媒体における単位面積当たりの近似
接触面積の制御は、レーザーバンプの先端曲率半径の値
とバンプ密度の値とを適宜組み合わせることにより達成
される。
【0010】一方、CSS耐久性については、例え、バ
ンプ密度が同じ場合であっても、磁気記録ヘッドのスラ
イダーの最小幅に対応するバンプの個数により著しい差
が認められる。そして、高いCSS耐久性は、磁気記録
ヘッドのスライダーの最小幅に対応するバンプの個数を
所定の値以上にすることにより達成される。
【0011】本発明は、前記知見に基づいて成されたも
のである。すなわち、本発明にかかる磁気記録媒体は、
非磁性基板上に順次Ni−P層,中間層,磁性層,保護
膜が形成され、前記保護膜上に潤滑剤層が形成されてな
る磁気記録媒体において、該磁気記録媒体の該媒体と組
み合わせて使用される磁気記録ヘッドによるコンタクト
・スタート・ストップが行われる領域における前記Ni
−P層上に複数の微細な円形クレーター状のバンプが形
成されており、該バンプの直径をr、該バンプ先端の曲
率半径をRcとし、(π×r×Rc)で該バンプの先端
と磁気記録ヘッドのスライダー面との接触面積の近似値
を表した場合、該近似接触面積が前記コンタクト・スタ
ート・ストップが行われる領域における単位面積1mm
2あたり0.55mm2以下、好ましくは0.45mm2
以下になっていることを特徴とする。
【0012】また、本発明の磁気記録媒体の製造方法
は、非磁性基板上にNi−P層,中間層,磁性層,保護
膜を成膜し、潤滑剤をコートして、磁気記録媒体を得る
磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録媒体の
該磁気記録媒体の該媒体と組み合わせて使用される磁気
記録ヘッドによるコンタクト・スタート・ストップが行
われる領域に対応した領域の前記Ni−P層上に、レー
ザー加工により円形クレータ状の微細な複数のバンプを
形成することを特徴とし、この場合のこれらバンプの直
径をr、該バンプ先端の曲率半径をRcとして、(π×
r×Rc)により該バンプの先端と前記ヘッドのスライ
ダー面の接触面積の近似値を表した場合に、該近似接触
面積が前記コンタクト・スタート・ストップ領域の単位
面積1mm2あたり0.55mm2以下、好ましくは0.
45mm2以下となるように、前記バンプを形成するこ
とを特徴とする。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の磁気記録媒体およびその
製造方法は、前述の特徴を有するものであるが、実施の
形態として以下のような態様がある。
【0014】本発明の磁気記録媒体の実施形態として、
該磁気記録媒体の前記磁気記録ヘッドのスライダー面に
対応する部分における前記近似接触面積が0.28mm
2以下となっていることを特徴とする磁気記録媒体が、
挙げられる。
【0015】また、他の形態として、前記バンプの半径
方向のピッチ間隔が、前記磁気記録ヘッドのスライダー
面の最小幅に対して少なくとも2個以上のバンプが存在
する寸法に、設定されていることを特徴とする磁気記録
媒体が、挙げられる。
【0016】また、他の形態として、前記(π×r×R
c)で定義された前記近似接触面積が、前記コンタクト
・スタート・ストップ領域の単位面積1mm2あたり
0.55mm2以下であり、かつ前記バンプの半径方向
のピッチ間隔が、前記磁気記録ヘッドのスライダー面の
最小幅に対して少なくとも2個以上のバンプが存在する
寸法に、設定されていることを特徴とする磁気記録媒体
が、挙げられる。
【0017】また、他の形態として、該磁気記録媒体の
前記磁気記録ヘッドのスライダー面に対応する部分にお
ける前記近似接触面積が0.28mm2以下であり、か
つ前記バンプの半径方向のピッチ間隔が、前記磁気記録
ヘッドのスライダー面の最小幅に対して少なくとも2個
以上のバンプが存在する寸法に、設定されていることを
特徴とする磁気記録媒体が、挙げられる。
【0018】本発明にかかる磁気記録媒体の製造方法の
実施の形態として、該磁気記録媒体の前記磁気記録ヘッ
ドのスライダー面に対応する部分における前記近似接触
面積を0.28mm2以下とすることを特徴とする磁気
記録媒体の製造方法が、挙げられる。
【0019】また、他の形態として、前記バンプの半径
方向のピッチ間隔を、前記磁気記録ヘッドのスライダー
面の最小幅に対して少なくとも2個以上のバンプが存在
する寸法に、設定することを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法が、挙げられる。
【0020】また、他の形態として、前記(π×r×R
c)で定義された前記近似接触面積を、前記コンタクト
・スタート・ストップ領域の単位面積1mm2あたり
0.55mm2以下とするとともに、前記バンプの半径
方向のピッチ間隔を、前記磁気記録ヘッドのスライダー
面の最小幅に対して少なくとも2個以上のバンプが存在
する寸法に、設定することを特徴とする磁気記録媒体の
製造方法が、挙げられる。
【0021】また、他の形態として前記磁気記録媒体の
前記磁気記録ヘッドのスライダー面に対応する部分にお
ける前記近似接触面積を0.28mm2以下とするとと
もに、前記バンプの半径方向のピッチ間隔を、前記磁気
記録ヘッドのスライダー面の最小幅に対して少なくとも
2個以上のバンプが存在する寸法に、設定することを特
徴とする磁気記録媒体の製造方法が、挙げられる。
【0022】(作用)本発明によれば、レーザーバンプ
の先端曲率半径から算出されるレーザーバンプとヘッド
スライダー面との近似接触面積を所定の値以下とするこ
とにより低い摩擦係数を得ることが出来ることが実験の
結果見出され、耐吸着特性に優れた磁気記録媒体を提供
できる。
【0023】また、通常ヘッドは一つの機種に対し複数
のヘッドメーカーのデザインが異なるヘッドが使用され
ることが多く、それぞれのヘッドに対するレーザーバン
プのバンプ高さや密度などの最適値を見出すため、膨大
な数のCSS試験をする必要があり、多大な時間を要し
ていた。しばしばヘッドのデザインは媒体開発の当初明
らかになっていない場合が多い。このようなヘッドのデ
ザインが既知でない場合においても、本発明は先端曲率
半径から算出されるCSSゾーンの単位面積1mm2
たりの近似接触面積を0.55mm2以下、好ましくは
0.45mm2以下とすることにより、レーザーバンプ
や密度を設計するための指針を示し、低い摩擦係数を有
する耐吸着特性に優れた磁気記録媒体を提供できる。
【0024】本発明によれば、ヘッドのスライダーデザ
インが既知の場合スライダー面に対する近似接触面積を
規定することにより、より精度高く好ましいレーザーバ
ンプとバンプ密度を選択することが出来、耐吸着特性に
優れた磁気記録媒体を提供できる。
【0025】一方、スライダーの幅の最小部分の幅に対
するバンプの個数が2個以上、好ましくは3個以上配置
することにより、媒体にとってもう一方の重要な特性で
あるCSS耐久性を向上させることが出来ることが実験
の結果判明した。スライダーの幅の最小部分の幅に対す
るバンプの個数を規定した本発明によれば、CSS耐久
性に優れた磁気記録媒体を提供することが出来る。
【0026】
【実施例】以下に本発明の実施例および比較的について
説明する。
【0027】図1は、本発明の一実施例と比較例を説明
するために示した磁気記録媒体の断面図である。図中、
符号1はアルミニウム合金基板(非磁性基板)、2はN
i−Pメッキ層,3はCrまたはCr合金からなる中間
層(下地層)、4はCo合金磁性層、5はカーボン系保
護膜、6は潤滑層から構成されている。
【0028】アルミニウム合金基板1の上に約10μm
のNi−Pメッキ層2を施し、このメッキ層2の表面を
ポリッシュ加工してRa10Åの表面粗さとした。その
後、1μmサイズのダイヤスラリーで円周方向にテクス
チャー加工を行い、表面粗さRa13Åの仕上げ面とし
た。
【0029】続いて、このメッキ層2上に、図2(a)
に示すように、半径位置r16〜r20のリング状のC
SS領域内に、IBM製のレーザー加工装置を用いて、
レーザーバンプを形成した。その際、半径方向のレーザ
ービームの送りを調整することにより、図2(b)に示
すように、半径方向のバンプピッチ(以下、Prと記
す)を可変させた。同様に、レーザーの発振周波数と基
板の回転数を調整することにより、各種の円周方向のバ
ンプピッチ(以下、Pθと記す)を可変させた。さら
に、レーザービーム径、レーザーパワーとレーザー発振
周波数の組み合わせを調整することにより、バンプ径お
よびバンプ高さを可変させた。このようにして、下記の
実施例および比較例に示すような、各種の試料を作製し
た。図3(a)(b)に形成されたバンプ形状の断面の
代表例の測定結果を示した。レーザーパワーとレーザー
発振周波数の組み合わせにより、図3(a)に示すよう
なV型や図3(b)に示すようなW型と呼ばれるバンプ
形状を作製することができる。
【0030】前述のようにしてレーザーバンプをNiP
メッキ層2上に形成した後、このNiPメッキ層2上
に、順次、Cr合金中間層3、Co合金磁性層4、カー
ボン系保護膜4をスパッタ法にて成膜し、保護膜4上
に、さらにパーフルオロアルキルエーテル潤滑剤Z−D
olをディップ法で17Å塗布し、潤滑剤とカーボン膜
の密着性を高めるための120℃、1時間の加熱処理を
行って、潤滑層6を形成した。このようにして、下記の
ような実施例および比較例の磁気記録媒体を作製した。
【0031】なお、レーザー加工を行うCSS領域は、
ドライブの機種により変わりうる。また、上記作製工程
において、メッキ後のポリッシュ加工した表面に直接レ
ーザー加工し、その後のテクスチャー加工しても良い。
または、テクスチャー加工を省き、直接レーザー加工を
行い、その後、そのままスパッタ成膜を行ってもかまわ
ない。
【0032】前述の手順により作製した試料は、AFM
にてバンプ高さの測定を行い、図3に示すAFM断面形
状のバンプ先端部分に対し2次曲線でフィッティングを
行って、先端曲率半径を求めた。
【0033】それぞれスライダー部分の設計仕様が異な
る3社の磁気記録ヘッドを使用して、単板CSSテスタ
ーによるCSS(Contact start and stop)テストを行
った。初期Break awayトルクと、CSS20k回後に2
4時間放置した後のBreak awayトルクとを測定した。単
板CSSテスターは、Lotus社のModel7200を用い、
CSSテストは、図4に示すようなドライブでのCSS
動作に近づけるための定常回転に入ったところでseek動
作が入るというシーケンスで行った。一方、実際のドラ
イブ(以下、HDDと記す)でのCSSも実施し、耐久
性の評価を行った。
【0034】Pr/Pθを30/30μmに固定し、バ
ンプ径およびバンプ高さを変化させ、バンプの先端曲率
半径を変化させた実施例および比較例と、Pr/Pθが
30/30μm以外のバンプピッチの比較例とを、表1
にまとめた。
【0035】(実施例1−1)上記の構成において、表
1に示すように、バンプ形状はV型でPr/Pθ=30
/30μmとし、バンプ径は4μm、バンプ高さを16
0Åとした。バンプの先端半径は、バンプ径とバンプ高
さに依存する関係が認められ、この場合のバンプの先端
半径は18μmであった。
【0036】(実施例1−2)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=30/30μmとし、バンプ径は6μm、バンプ高さ
を220Åとした。この場合のバンプの先端半径は20
μmであった。
【0037】(実施例1−3)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=30/30μmとし、バンプ径は6μm、バンプ高さ
を190Åとした。この場合のバンプの先端半径は25
μmであった。
【0038】(比較例1−1)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=30/30μmとし、バンプ径は6μm、バンプ高さ
を160Åとした。この場合のバンプの先端半径は35
μmであった。
【0039】(比較例1−2)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=30/30μmとし、バンプ径は6μm、バンプ高さ
を130Åとした。この場合のバンプの先端半径は53
μmであった。
【0040】(比較例1−3)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=64/64μmとし、バンプ径は10μm、バンプ高
さを250Åとした。この場合のバンプの先端半径は7
5μmであった。
【0041】(比較例1−4)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=40/70μmとし、バンプ径は10μm、バンプ高
さを220Åとした。この場合のバンプの先端半径は8
0μmであった。
【0042】次に、バンプ高さを概ね190Åと固定
し、Pr,Pθを変化させ、バンプ密度を変化させて、
試料を作製した実施例,比較例を表2に示す。
【0043】(実施例2−1)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=60/60μmとした。バンプ径、バンプ高さは、実
施例1−3と同様にそれぞれ6μmと190Åにした。
【0044】(実施例2−2)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=40/40μmとした。バンプ径、バンプ高さは、実
施例1−3と同様にそれぞれ6μmと190Åにした。
【0045】(実施例2−3)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=35/35μmとした。バンプ径、バンプ高さは、実
施例1−3と同様にそれぞれ6μmと190Åにした。
【0046】(実施例2−4)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=30/40μmとした。バンプ径、バンプ高さは、実
施例1−3と同様にそれぞれ6μmと190Åにした。
【0047】(実施例2−5)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。この場合のみバンプ形状はW型
とし、Pr/Pθ=32/135μmとし、バンプ径は
15μm、バンプ高さは230Åとした。この場合のバ
ンプの先端半径は18.5μmであった。
【0048】(比較例2−1)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=20/40μmとした。バンプ径、バンプ高さは、実
施例1−3と同様にそれぞれ6μmと190Åにした。
【0049】(比較例2−2)実施例1−1と同様の工
程で試料作製を行った。バンプ形状はV型でPr/Pθ
=20/20μmとした。バンプ径、バンプ高さは、実
施例1−3と同様にそれぞれ6μmと190Åにした。
【0050】また、図5および図6は、前記実施例1−
1,1−2,1−3、および比較例1−1,1−2につ
いてHeadA,B,Cに対するCSSテストを行った結果
を示したグラフである。図5はCSSテストを行う初期
のBreak awayトルクをプロットしたグラフであり、図6
はCSSを20k回行った後に24時間放置した後のBr
eak awayトルクをプロットしたものである。これらの結
果からわかるように、バンプピッチすなわちバンプ密度
が同じ試料に対して、バンプの先端曲率半径が35μm
を超えるあたりからBreak awayトルクが上昇し始め、吸
着力が高まることがわかる。
【0051】なお、バンプ先端の曲率半径は、バンプ径
とバンプ高さの両方に依存する関係を持ち、同じバンプ
径であればバンプ高さが高い方が先端曲率半径が小さい
値を示す。したがって、実施例1−1と比較例1−1と
比べてわかるように、バンプ高さが同じであれば、バン
プ径が小さい方がバンプ先端の曲率半径が小さい値を示
すことが分かる。
【0052】図7、図8は、実施例1−3、実施例2−
1,2−2,2−3,2−4、および比較例2−1,2
−2におけるバンプ径とバンプ高さを同じにするととも
に、バンプピッチを変動させることによりバンプ密度を
変化させた記録媒体試料に対して、A社製の磁気記録ヘ
ッドでCSSテストを行った結果を示すグラフである。
図7は初期Break awayトルク測定結果を示し、図8はC
SSを20k回行った後に24時間放置した後のBreak
awayトルク測定結果を示している。この場合、バンプ密
度がバンプピッチPr/Pθ=20/40に対応する1
250ドット/mm2あたりからBreak awayトルクが上
昇し始め、吸着力が高まることがわかる。
【0053】図9および図10は、上記図5、図6に示
した実施例1−1,1−2,1−3、および比較例1−
1,1−2、並びに上記図7、図8に示した実施例2−
1,2−2,2−3,2−4、および比較例2−1,2
−2の結果に、さらに実施例2−5、比較例1−3,1
−4の結果を加え、これらの全てのCSS結果を、バン
プ密度(D:ドット/mm2)およびバンプ径(r)とバ
ンプ先端の曲率半径(Rc)から算出した単位面積当た
りの近似接触面積(=Rc×πr×D)に対して、グラ
フにまとめたものである。比較例1−1(バンプピッチ
Pr/Pθ=30/30μm、バンプ径6μm、B.H
160Å、この時バンプ先端曲率半径は35μmで、単
位面積当りの近似接触面積は0.733mm2/mm2
と、比較例2−2(バンプピッチPr/Pθ=20/4
0μm、バンプ径6μm、B.H190Å、この場合バ
ンプ先端曲率半径は25μmで、単位面積当たりの近似
接触面積は0.589mm2/mm2)のあたりからBreak
awayトルクが上昇し始め、吸着力が高まることがわか
る。
【0054】従って、レーザーゾーン単位面積当たりの
近似接触面積は、0.55mm2/mm2以下、好ましく
は0.45mm2/mm2以下が望ましいことがわかる。
【0055】表3に、磁気記録ヘッドA,B,Cのスラ
イダーの最小部の幅とスライダー面積(S)を示す。使
用される磁気記録ヘッドが既知の場合には、バンプ密度
とバンプ先端の曲率半径およびスライダー面積とから、
スライダーとレーザーバンプが接触する面積(=Rc×
πr×D×S)を見積もることができる。実施例と比較
例に対して磁気記録ヘッドA,B,Cのそれぞれに対す
る接触面積を計算し、その接触面積に対して、図9およ
び図10をプロットし直したものが、図11および図1
2である。
【0056】スライダーの形状や面積が異なる磁気記録
ヘッドA,B,CについてBreak awayトルクは概ね一つ
のラインにのり、接触面積が0.3mm2以上になる辺
りからCSS20k回+24時間放置後のBreak awayト
ルクが高まることがわかる。CSS+放置後のBreak aw
ayトルクを良好なレベルを確保するためには、接触面積
は0.28mm2以下、好ましくは0.25mm2以下が
望ましい。
【0057】表4は、表1と表2に示した実施例および
比較例についての測定項目と、半径方向のピッチ(P
r)とCSS耐久性との関係を明らかにするため、各ヘ
ッドのABSの最小幅に対応するバンプ個数に着目し
て、表1と表2とを統合再整理したものである。
【0058】HDD CSSの結果を表5に示す。HD
D CSSは、常温,常湿下で40k回行い、終了後の
起動電流と記録媒体の損傷の有無の確認を行った。その
結果、磁気記録ヘッドのABS最小幅に対応するバンプ
の個数が2個未満の場合、明らかにクラッシュする確率
が高まる。クラッシュを起こさないためには、磁気記録
ヘッドのABSの最小幅に対して少なくとも2個以上の
バンプが必要であり、好ましくは2.5個以上が望まし
い。
【0059】その理由は、以下のように考察される。C
SS動作では、記録媒体(ディスク)がある回転数以上
になると、その風圧により磁気記録ヘッドは完全に浮上
する。しかし、その回転数以下のところでは、磁気記録
ヘッドは、記録媒体上を摺動または断続的に衝突する状
態となっている。すなわち、この場合、記録媒体上のレ
ーザーバンプは、磁気記録ヘッドによる摩擦・摩耗や衝
突によるストレスを受けている。ストレスに対する耐久
性が不十分な場合、摩耗したり、膜破壊を起こしたりと
いったクラッシュ状態に至る。このストレスは、バンプ
の個数が多ければ、それら複数のバンプに分散すること
ができ、耐久性を上げることができることになる。一
方、磁気記録ヘッドのスライダーには、通常、クラウン
形状が付与されていて、バンプに接触するのは磁気記録
ヘッドの進行方向の一部であり、実質的に接触して磁気
記録ヘッドの荷重が集中する部分は、スライダー(AB
S)の最も幅の狭い部分と考えられる。したがって、ス
ライダーの最小幅に対応する記録媒体の半径方向に存在
する個数のバンプで衝突エネルギーが分散されると考え
られ、そのようなバンプ数としては、前述のように、少
なくとも2個以上必要であり、好ましくは2.5個以上
が望ましいことになる。
【0060】以上を総合すると、吸着性の観点から、レ
ーザーゾーンの単位面積当たりの近似接触面積は、0.
55mm2/mm2以下が要求される。また、実際に磁気
記録ヘッドのABSの面積が既知の場合、記録媒体上の
レーザーバンプと磁気記録ヘッドのABSとの接触面積
は、0.28mm2以下とする必要がある。一方、CS
S耐久性の面からは、磁気記録ヘッドのABSの最小幅
に対して少なくとも2個以上のバンプが必要と結論され
る。
【0061】
【表1】
【0062】
【表2】
【0063】
【表3】
【0064】
【表4】
【0065】
【表5】
【0066】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、本発明
によれば、従来、試行錯誤的に多くの時間を要していた
レーザーゾーンテクスチャーによる記録媒体上のバンプ
高さやバンプ密度、バンプピッチの決定について系統的
な指針を与えることができ、耐吸着性ならびに耐摩耗性
に優れた高い信頼性を有する磁気記録媒体を提供するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】磁気記録媒体の部分断面図である。
【図2】本発明の実施例を説明するためのもので、
(a)は円板状の記録媒体上のレーザーバンプ形成領域
を示す平面図であり、(b)は(a)のレーザーバンプ
を形成した部分の拡大図である。
【図3】本発明の実施例を説明するためのもので、記録
媒体上に形成したレーザーバンプの断面形状を測定した
グラフであり、(a)はV型のレーザーバンプの断面形
状を示し、(b)はW型のレーザーバンプの断面形状を
示している。
【図4】本発明の実施例の記録媒体に対するCSSテス
トのシーケンスパターン図である。
【図5】本発明の実施例を説明するためのもので、記録
媒体上のレーザーバンプ先端の曲率半径とCSS初期Br
eak awayトルクの関係を示すグラフである。
【図6】本発明の実施例を説明するためのもので、記録
媒体上のレーザーバンプ先端の曲率半径と経時後のCS
SBreak awayトルクの関係を示すグラフである。
【図7】本発明の実施例を説明するためのもので、記録
媒体上のレーザーバンプ密度とCSS初期Break awayト
ルクの関係を示すグラフである。
【図8】本発明の実施例を説明するためのもので、記録
媒体上のレーザーバンプ密度とCSS経時後Break away
トルクの関係を示すグラフである。
【図9】本発明の実施例を説明するためのもので、記録
媒体上の単位面積あたりのレーザーバンプとヘッドスラ
イダーの接触面積とCSS初期Break awayトルクの関係
を示すグラフである。
【図10】本発明の実施例を説明するためのもので、記
録媒体上の単位面積あたりのレーザーバンプとヘッドス
ライダーの接触面積とCSS経時後Break awayトルクの
関係を示すグラフである。
【図11】本発明の実施例を説明するためのもので、本
発明の実施例と比較例に対して磁気記録ヘッドA,B,
Cのそれぞれに対する接触面積を計算し、その接触面積
に対して、図9のグラフをプロットし直したグラフであ
る。
【図12】本発明の実施例を説明するためのもので、本
発明の実施例と比較例に対して磁気記録ヘッドA,B,
Cのそれぞれに対する接触面積を計算し、その接触面積
に対して、図10のグラフをプロットし直したグラフで
ある。
【符号の説明】
1 非磁性基板 2 Ni−Pメッキ層 3 Cr下地層 4 Co合金磁性層 5 カーボン系保護膜 6 液体潤滑層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 4E068 AG00 AH00 CA02 CA04 CA07 CA11 DA09 DA14 5D006 CA01 CA05 CA06 DA03 DA04 EA03 FA05 5D112 AA03 AA27 BD06 GA02

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 非磁性基板上に順次Ni−P層,中間
    層,磁性層,保護膜が形成され、前記保護膜上に潤滑剤
    層が形成されてなる磁気記録媒体において、 該磁気記録媒体の該媒体と組み合わせて使用される磁気
    記録ヘッドによるコンタクト・スタート・ストップが行
    われる領域における前記Ni−P層上に複数の微細な円
    形クレーター状のバンプが形成されており、該バンプの
    直径をr、該バンプ先端の曲率半径をRcとし、(π×
    r×Rc)で該バンプの先端と磁気記録ヘッドのスライ
    ダー面との接触面積の近似値を表した場合、該近似接触
    面積が前記コンタクト・スタート・ストップが行われる
    領域における単位面積1mm2あたり0.55mm2
    下、好ましくは0.45mm2以下になっていることを
    特徴とする磁気記録媒体。
  2. 【請求項2】 該磁気記録媒体の前記磁気記録ヘッドの
    スライダー面に対応する部分における前記近似接触面積
    が0.28mm2以下、好ましくは0.25mm2以下と
    なってい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】 前記バンプの半径方向のピッチ間隔が、
    前記磁気記録ヘッドのスライダー面の最小幅に対して少
    なくとも2個以上のバンプが存在する寸法に、設定され
    ていることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒
    体。
  4. 【請求項4】 前記(π×r×Rc)で定義された前記
    近似接触面積が、前記コンタクト・スタート・ストップ
    領域の単位面積1mm2あたり0.55mm2以下、好ま
    しくは0.45mm2以下であり、かつ前記バンプの半
    径方向のピッチ間隔が、前記磁気記録ヘッドのスライダ
    ー面の最小幅に対して少なくとも2個以上のバンプが存
    在する寸法に、設定されていることを特徴とする請求項
    1に記載の磁気記録媒体。
  5. 【請求項5】 該磁気記録媒体の前記磁気記録ヘッドの
    スライダー面に対応する部分における前記近似接触面積
    が0.28mm2以下、好ましくは0.25mm2以下で
    あり、かつ前記バンプの半径方向のピッチ間隔が、前記
    磁気記録ヘッドのスライダー面の最小幅に対して少なく
    とも2個以上のバンプが存在する寸法に、設定されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載の磁気記録媒体。
  6. 【請求項6】 非磁性基板上にNi−P層,中間層,磁
    性層,保護膜を成膜し、潤滑剤をコートして、磁気記録
    媒体を得る磁気記録媒体の製造方法において、 該磁気記録媒体の該媒体と組み合わせて使用される磁気
    記録ヘッドによるコンタクト・スタート・ストップが行
    われる領域に対応した領域の前記Ni−P層上に、レー
    ザー加工により円形クレータ状の微細な複数のバンプを
    形成することを特徴とし、この場合のこれらバンプの直
    径をr、該バンプ先端の曲率半径をRcとして、(π×
    r×Rc)により該バンプの先端と前記ヘッドのスライ
    ダー面の接触面積の近似値を表した場合に、該近似接触
    面積が前記コンタクト・スタート・ストップ領域の単位
    面積1mm2あたり0.55mm2以下、好ましくは0.
    45mm2以下となるように、前記バンプを形成するこ
    とを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
  7. 【請求項7】 該磁気記録媒体の前記磁気記録ヘッドの
    スライダー面に対応する部分における前記近似接触面積
    を0.28mm2以下、好ましくは0.25mm2以下と
    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】 前記バンプの半径方向のピッチ間隔を、
    前記磁気記録ヘッドのスライダー面の最小幅に対して少
    なくとも2個以上のバンプが存在する寸法に、設定する
    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。
  9. 【請求項9】 前記(π×r×Rc)で定義された前記
    近似接触面積を、前記コンタクト・スタート・ストップ
    領域の単位面積1mm2あたり0.55mm2以下、好ま
    しくは0.45mm2以下とするとともに、前記バンプ
    の半径方向のピッチ間隔を、前記磁気記録ヘッドのスラ
    イダー面の最小幅に対して少なくとも2個以上のバンプ
    が存在する寸法に、設定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。
  10. 【請求項10】 前記磁気記録媒体の前記磁気記録ヘッ
    ドのスライダー面に対応する部分における前記近似接触
    面積を0.28mm2以下、好ましくは0.25mm2
    下とするとともに、前記バンプの半径方向のピッチ間隔
    を、前記磁気記録ヘッドのスライダー面の最小幅に対し
    て少なくとも2個以上のバンプが存在する寸法に、設定
    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。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014013403A (ja) * 2007-11-19 2014-01-23 Corning Inc 粘着拘束のためのガラス系レーザー隆線および関連する方法

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