JP3492908B2 - 磁気記録再生方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、剛性基板上に磁性
薄膜を有するいわゆるハードタイプの磁気記録媒体を用
いた磁気記録再生方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機等に用いられる磁気ディスク記録
再生装置では、剛性基板上に磁性層を設層したハードタ
イプの磁気ディスクと浮上型磁気ヘッドとが用いられて
いる。

【０００３】浮上型磁気ヘッドは、空気ベアリング作用
により浮力を発生するスライダを有する磁気ヘッドであ
り、コアがスライダと一体化されたコンポジットタイプ
のもの、あるいはコアがスライダを兼ねるモノリシック
タイプのものが通常用いられる。

【０００４】そして、最近では、高密度記録が可能であ
ることから、いわゆる浮上型薄膜磁気ヘッドが実用され
ている。

【０００５】浮上型薄膜磁気ヘッドは、非磁性の基体上
に磁極層、ギャップ層、コイル層などを気相成膜法等に
より形成したものである。このような浮上型薄膜磁気ヘ
ッドでは、基体がスライダとしてはたらく。

【０００６】一方、磁気ディスクとしては、従来、塗布
型の磁気ディスクが用いられてきた。

【０００７】しかし、磁気ディスクの大容量化に伴い、
磁気特性、記録密度等の点で有利なことから、スパッタ
法等の気相成膜法等により設層される連続薄膜型の磁性
薄膜を有する薄膜型の磁気ディスクが用いられてきてい
る。

【０００８】塗布型磁気ディスクでは磁性層厚が１〜２
μm 程度と比較的厚いため、ディスク媒体の表面性は基
板の表面性に著しく影響されるということはない。

【０００９】これに対して、薄膜型磁気ディスクでは、
磁性層厚が０．５μm 以下と薄いため、基板の表面性が
ディスク媒体の表面性に著しく影響を及ぼす。従って、
表面精度の優れた基板を用いることにより、薄膜型磁気
ディスク媒体の表面性を向上させることができる。

【００１０】その結果、磁気ヘッドの浮上量を減少させ
ることができ、スペーシングロスを減少でき、出力が向
上し、しかも記録密度が向上する。

【００１１】薄膜型磁気ディスクにおいては、１例とし
て、アルミ合金上に５０μm 程度のＮｉ−Ｐめっき層を
形成し、この表面を研磨したもの、あるいは、アルミ合
金表面を陽極酸化して厚さ２μm 程度のアルマイト硬化
層を形成し、さらにアルマイト表面を研磨したものを基
板としているものがある。

【００１２】これらの基板では、表面粗さＲ_max が０．
１５μm 程度の表面が得られる。

【００１３】これらの基板上に磁性薄膜を形成する場
合、例えばＣｏ−Ｎｉを主成分とする磁性薄膜を形成す
る場合には、基板上にＣｒをスパッタ成膜し、この上に
Ｃｏ−Ｎｉを主成分とする磁性薄膜を１０００A 程度ス
パッタし、さらにＣ等の保護潤滑膜を２００A 程度形成
する。

【００１４】このようにして得られた媒体の表面は、基
板の表面性が反映されて、表面粗さＲ_max が０．１５μ
m 程度である。

【００１５】また、酸化鉄を主成分とする磁性薄膜を形
成する場合には、Ｆｅを主成分とするターゲットをＡｒ
＋Ｏ₂ 雰囲気中でスパッタし、α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ あるいは
Ｆｅ₃ Ｏ₄ を主成分とするスパッタ膜を基板上に２００
０A 程度成膜する。

【００１６】α−Ｆｅ₂ Ｏ₃ の場合には、これを還元性
雰囲気中で３００℃程度に加熱し、Ｆｅ₃ Ｏ₄ とする。

【００１７】次に、酸化性雰囲気中で３００℃程度に加
熱して、Ｆｅ₃ Ｏ₄ を酸化して、γ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ を主成
分とする膜とする。

【００１８】そして、この上に更に保護潤滑膜を形成し
媒体としている。

【００１９】このようにして得られた媒体表面も、基板
の表面性が反映されて、表面粗さＲ_max が０．１５μm
程度である。

【００２０】しかし、アルミ合金上にＮｉ−Ｐめっき層
を形成し、この表面を研磨した基板においては、Ｎｉ−
Ｐめっきを行なう前にアルミ合金表面を活性化処理する
必要があり、基板形成の工程が複雑となる。また、活性
化処理以降の工程が基板価格の５０％以上を占め、基板
がコスト高になる。

【００２１】さらにＮｉ−Ｐめっき層は１５０℃以上に
加熱すると結晶化して磁性を持つようになるため、磁性
酸化鉄膜を形成する時のように加熱工程が必要な場合は
この基板を使用することができない。

【００２２】アルミ合金上にアルマイト皮膜を形成した
基板は、熱処理を行なった場合、アルミ合金とアルマイ
ト皮膜との熱膨張係数の差により発生する応力のため
に、アルマイト皮膜にクラックが生じやすいという欠点
がある。

【００２３】そのため磁性酸化鉄膜を形成する際の加熱
温度は３００℃程度以下に限定されてしまう。

【００２４】さらに、アルマイト皮膜には多数の通電孔
が存在し、多孔質構造となっている。そのためこの基板
上に磁性薄膜を形成した場合には、通電孔の部分に磁気
的欠陥が生じやすく、また表面粗さもＲ_max が０．１５
μm 程度と充分なものではない。

【００２５】このようなＲ_max の大きな基板上に磁性薄
膜を形成すると、磁性薄膜のＲ_maxも大きなものとな
る。そして、その際、浮上量を減少させると、媒体表面
の突起に磁気ヘッドが接触して磁性薄膜が削りとられた
り、磁気ヘッドが破損されてしまったりする。

【００２６】すなわち媒体の超精密表面性は、磁気ヘッ
ドを安定に浮上させ、この浮上量をどの程度まで小さく
できるかを決める重要なポイントとなる。

【００２７】そこで、米国特許第３，５１６，８６０号
明細書には、ガラス基板を用いた磁気ディスクが開示さ
れている。ガラス基板を用いれば、磁性薄膜形成の際の
加熱工程に支障もない。

【００２８】また、同明細書には、ガラス表面をできる
だけ平滑にすることが好ましい旨が開示されている。

【００２９】しかし、ガラス基板の表面粗さおよび磁性
薄膜の表面粗さについては開示がなく、表面をあまりに
も平滑にしたときには、ヘッドが磁性薄膜表面に吸着す
る。

【００３０】より具体的には、吸着現象が生じると、磁
気ディスクの回転開始時に磁気ヘッドが短時間に浮上せ
ず、磁気ヘッドスライダ面が磁性薄膜表面に接触したま
まディスクが回転することになり、磁性薄膜表面および
磁気ヘッドスライダ面が破損される。

【００３１】また吸着の著しい場合には磁気ヘッドスラ
イダ面が磁性薄膜表面に吸着したまま動かず、磁気ディ
スクの回転起動が不能となるなどの問題が生じる。

【００３２】従って、吸着は、それ自体重大な事故であ
るとともに、さらに後述のＣＳＳ耐久性にも影響を与え
るものである。

【００３３】そこで、本発明者らは、表面粗さＲ_max が
１００A 以下、好ましくは５０A 以下となるように、超
精密表面加工されたガラス基板上、あるいは少なくとも
一部分を強化し、表面粗さＲ_max が１００A 以下、好ま
しくは５０A 以下となるように超精密表面加工されたガ
ラス基板上に、磁気記録用磁性薄膜を形成する旨を提案
している（特開昭６２−４３８１９号）。

【００３４】この提案では、例えば、ガラス基板のＲ
_max を９０A とし、磁性薄膜のＲ_maxを１００A とした
例と、ガラス基板のＲ_max を４０A とし、磁性薄膜のＲ
_max を４５A とした例とを示している。

【００３５】そして、これにより、ヘッド浮上量を０．
１〜０．２μm 程度に減少させることができる。

【００３６】また、本発明者らは、特開昭６３−１７５
２１９号公報において、基板のＲ_{ma x} を４０A 未満、好
ましくは２０A 以下、磁性薄膜のＲ_max を４０〜１００
A 、好ましくは５０〜８０A とする旨を提案している。

【００３７】この提案によれば、ヘッドの浮上安定性が
向上し、浮上量を減少させることができるとともに、ヘ
ッドの吸着が抑制される。

【００３８】このように、本発明者らのこれらの提案で
は、いずれもヘッド浮上量を０．１〜０．２μm 程度に
減少させたとき、安定な浮上特性を得ることができる。
また後の提案におけるように、このような浮上量では、
ヘッド吸着の発生もある程度抑制できる。

【００３９】しかし、本発明者らのその後の研究によれ
ば、ヘッド浮上量を０．２μm 以下とし、くり返し多数
回のコンタクト・スタート・アンド・ストップ（ＣＳ
Ｓ）を行うと、出力低下が生じ、耐久性の点で不十分で
あることが判明した。

【００４０】そして、このようなＣＳＳ耐久性は、例え
ば５〜１５℃程度の低温下ではきわめて低いものとなっ
てしまう。

【００４１】また、浮上量０．１μm 以下では、本発明
者らの後の提案でも吸着防止能は不十分となることがあ
ることが判明した。

【００４２】そこで、本発明者らは検討を重ねたとこ
ろ、ガラス基板のＲ_max と、磁性薄膜側表面のＲ_max を
それぞれ所定の値に制御すると、特に、臨界的にＣＳＳ
耐久性が向上することを見出した。

【００４３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の主たる目的
は、ヘッド浮上量が小さい場合でも、浮上安定性が高
く、ヘッド吸着も少なく、ＣＳＳ耐久性の高い磁気記録
再生方法を提供することにある。

【００４４】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（４）のいずれかの構成により達成される。 （１） 磁気ディスクを回転し、この磁気ディスク上に
磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行う磁気記録再生方
法において、前記磁気ディスクがガラス基板上に磁性薄
膜を有し、このガラス基板の表面粗さＲ_max が４５〜８
０A であり、前記磁気ディスクの磁性薄膜側表面粗さＲ
_max が９０〜１５０A であり、前記磁気ヘッドの浮上量
が０．２μm 以下であり、前記磁気ヘッドのフロント面
のＲ_max が２００A 以下である磁気記録再生方法。 （２） 前記磁性薄膜側表面粗さを熱処理により得る上
記（１）の磁気記録再生方法。 （３） 前記磁性薄膜上に、水との接触角が７０°以上
の潤滑膜を有する上記（１）または（２）の磁気記録再
生方法。 （４） 前記磁性薄膜が磁性酸化鉄膜であり、ガラス基
板表面に形成されている上記（１）〜（３）のいずれか
の磁気記録再生方法。

【００４５】

【作用】本発明に従い、ガラス基板表面のＲ_max と、磁
性薄膜側表面のＲ_max をそれぞれ所定の範囲に制御する
ことによって、低浮上量駆動での高い浮上安定性と良好
な吸着防止能とを確保した上で、臨界的にＣＳＳ耐久
性、特に低温でのＣＳＳ耐久性が向上する。

【００４６】このような臨界的効果を与える本発明にお
けるガラス基板および磁性薄膜側表面のＲ_max は従来の
特許および文献には一切開示されていない範囲のもので
ある。

【００４７】なお、米国特許第４，６０８，２８３号明
細書には、セラミック製基板を用い、この基板上にＡｌ
₂ Ｏ₃ 等の５０A 以下の表面粗さの絶縁膜を形成し、こ
の上に磁性薄膜を形成する旨が示されているが、このも
のには、磁性薄膜の表面粗さおよびそれに基づく吸着や
ＣＳＳ耐久性などについては一切開示がない。

【００４８】しかも、このものと比較して、本発明で
は、下地層を形成する必要がないという製造上のメリッ
トをもつ。

【００４９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的構成につい
て詳細に説明する。本発明の磁気記録媒体１は、基板２
上に連続薄膜型の磁性薄膜３を有する。

【００５０】本発明で用いる基板は、下地層などを設層
する必要がなく製造工程が簡素になること、また、研磨
が容易で表面粗さの制御が簡単であることから、ガラス
を用いる。

【００５１】アルミ合金上にＮｉ−Ｐめっき層を設けた
基板あるいはアルマイト層を設けた基板では加熱温度に
制約があるが、ガラス基板では４００℃程度までは充分
に使用可能なため、磁性酸化鉄膜を形成する場合のよう
に加熱工程が必要な場合は特に有効である。

【００５２】ガラスとしては、強化ガラス、特に、化学
強化法による表面強化ガラスを用いることが好ましい。

【００５３】一般的に、表面化学強化ガラスは、ガラス
転移温度以下の温度にて、ガラス表面付近のアルカリイ
オンを外部から供給される他種のアルカリイオンに置換
し、これらのイオンの占有容積の差によりガラス表面に
圧縮応力が発生することを利用したものである。

【００５４】イオンの置換は、アルカリイオンの溶融塩
中にガラスを浸漬することにより行なわれる。塩として
は硝酸塩、硫酸塩等が用いられ、溶融塩の温度は３５０
〜６５０℃程度、浸漬時間は１〜２４時間程度である。

【００５５】より詳細には、アルカリ溶融塩としてＫＮ
Ｏ₃ を用い、Ｋイオンとガラス中のＮａイオンと交換す
る方法や、ＮａＮＯ₃ を用い、ガラス中のＬｉイオンと
交換する方法等が挙げられる。また、ガラス中のＮａイ
オンおよびＬｉイオンを同時に交換してもよい。

【００５６】このようにして得られる強化層、すなわち
圧縮応力層はガラス基板の表面付近だけに存在するた
め、表面強化ガラスとなる。圧縮応力層の厚さは、１０
〜２００μm 、特に５０〜１５０μm とすることが好ま
しい。

【００５７】なお、このような表面強化ガラスは、米国
特許第３，２８７，２００号明細書、特開昭６２−４３
８１９号公報、同６３−１７５２１９号公報に記載され
ている。

【００５８】表面強化する部分としては、磁気ディスク
で考えると、内径縁部、内径縁部周辺、外径縁部、外径
縁部周辺、これらの適当な組合せ、全面などいずれであ
ってもよい。

【００５９】ガラス基板の表面粗さＲ_max は、４５〜８
０A である。

【００６０】Ｒ_max が４５A 未満、および８０A より大
となると、磁性薄膜のＲ_max を８０〜１５０A に制御し
ても、低浮上量としたときのＣＳＳ耐久性、特に低温で
のＣＳＳ耐久性が臨界的に低下する。

【００６１】この場合、ガラス基板のＲ_max は、４５〜
６０A となると、より一層好ましい結果を得る。

【００６２】なお、Ｒ_max はＪＩＳＢＯ６０１に従い測
定すればよい。

【００６３】このようなガラス基板の表面粗さは、例え
ば、特開昭６２−４３８１９号公報、同６３−１７５２
１９号公報に記載されているようなメカノケミカルポリ
ッシングなどの各種ポリッシング条件を制御することに
より得ることができる。ポリッシング後には基板を洗浄
する。

【００６４】ガラス基板の材質に特に制限はなく、ホウ
ケイ酸ガラス、アルミノケイ酸ガラス、石英ガラス、チ
タンケイ酸ガラス等のガラスから適当に選択することが
できるが、機械的強度が高いことから、特にアルミノケ
イ酸ガラスを用いることが好ましい。

【００６５】なお、ガラス基板の表面平滑化を、特開昭
６２−４３８１９号公報等に記載されているようなメカ
ノケミカルポリッシングにより行なう場合、結晶質を含
まないガラスを用いることが好ましい。これは、メカノ
ケミカルポリッシングにより結晶粒界が比較的早く研磨
されてしまい、上記のようなＲmax が達成できないから
である。

【００６６】ガラス基板の形状および寸法に特に制限は
ないが、通常、ディスク状とされ、厚さは０．５〜５mm
程度、直径は２５〜３００mm程度である。

【００６７】ガラス基板２上には、連続薄膜型の磁性薄
膜３が成膜される。

【００６８】連続薄膜型の磁性薄膜に特に制限はない
が、本発明は、酸化鉄（γ-Fe₂O₃）を主成分とする磁性
薄膜を有する磁気記録媒体に適用した場合、特に高い効
果を発揮する。以下、この場合について説明する。

【００６９】γ-Fe₂O₃を主成分とする磁性薄膜は、まず
Fe₃O₄ を形成し、このFe₃O₄ を酸化してγ-Fe₂O₃とする
ことにより形成されることが好ましい。

【００７０】Fe₃O₄ を形成する方法は、直接法であって
も間接法であってもよいが、工程が簡素になることなど
から、直接法を用いることが好ましい。

【００７１】直接法は、反応性スパッタ法を用いて基板
上にFe₃O₄ を直接形成する方法である。直接法には、タ
ーゲットにＦｅを用いて酸化性雰囲気にて行なう酸化
法、ターゲットにα-Fe₂O₃を用いて還元性雰囲気にて行
なう還元法、ターゲットにFe₃O₄ を用いる中性法が挙げ
られるが、スパッタ制御が容易であること、成膜速度が
高いことなどから、本発明では酸化法を用いることが好
ましい。

【００７２】なお、間接法は、ターゲットにＦｅを用い
て酸化性雰囲気にてα-Fe₂O₃を形成した後、還元してFe
₃O₄ を得るものである。本発明では、この方法によって
磁性薄膜を形成してもよい。

【００７３】スパッタ法により成膜されたFe₃O₄ は、γ
-Fe₂O₃にまで酸化される。

【００７４】この酸化は、大気中熱処理によって行なわ
れることが好ましい。熱処理は２００〜４００℃にて１
０分〜１０時間程度行えばよい。

【００７５】なお、磁性薄膜中には必要に応じてＣｏ、
Ｔｉ、Ｃｕ等を添加させてもよく、また、成膜雰囲気中
に含まれるＡｒ等が含有されていてもよい。

【００７６】上記した方法の詳細は、電子通信学会論文
誌'80/9 Vol.J63-C No.9 p.609 616に記載されており、
これに準じて磁性層の形成を行なうことが好ましい。

【００７７】この他に、磁性薄膜としては、Ｃｏ−Ｎ
ｉ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｃｒ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｐ、
Ｃｏ−Ｚｎ−Ｐ、Ｃｏ−Ｎｉ−Ｍｎ−Ｒｅ−Ｐ等の各種
合金の気相成長ないしめっき膜であってもよい。ただ、
耐食性、耐久性の点では、酸化鉄を主成分とする磁性薄
膜が好適である。

【００７８】なお、Ｃｏ−Ｎｉ等においてはＣｒ等の中
間層を設けることが好ましい。

【００７９】磁性薄膜の層厚は、生産性、磁気特性等を
考慮して、５００〜３０００A 程度とすることが好まし
い。

【００８０】なお、前記のとおり本発明では、気相成膜
法の他、蒸着法、めっき法により酸化鉄を主成分とする
薄膜を形成する方法、あるいは薄膜形成後に熱処理を施
す方法等によって磁性薄膜を設層してもよい。

【００８１】このような磁性薄膜３上には、潤滑膜４が
設けられることが好ましい。

【００８２】潤滑膜は有機化合物を含有することが好ま
しく、特に極性基ないし親水性基、あるいは親水性部分
を有する有機化合物を含有することが好ましい。

【００８３】用いる有機化合物に特に制限はなく、ま
た、液体であっても固体であってもよく、フッ素系有機
化合物、例えば欧州特許公開第０１６５６５０号および
その対応日本出願である特開昭６１−４７２７号公報、
欧州特許公開第０１６５６４９号およびその対応日本出
願である特開昭６１−１５５３４５号公報等に記載され
ているようなパーフルオロポリエーテル、あるいは公知
の各種脂肪酸、各種エステル、各種アルコール等から適
当なものを選択すればよい。

【００８４】潤滑膜の成膜方法に特に制限はなく、塗布
法等を用いればよい。

【００８５】潤滑膜の表面は、水との接触角が７０°以
上、特に９０°以上であることが好ましい。このような
接触角を有することにより、磁気ヘッドと媒体との吸着
防止能が向上する。

【００８６】潤滑膜の厚さは、成膜方法および使用化合
物によっても異なるが、４〜３００A 程度であることが
好ましい。

【００８７】４A 以上とすると耐久性が向上し、３００
A 以下とすると吸着や磁気ヘッドのクラッシュが減少す
る。なお、より好ましい膜厚は４〜１００A であり、さ
らに好ましい膜厚は４〜８０A である。

【００８８】このような磁気記録媒体の磁性薄膜側の表
面粗さＲmax は、８０〜１５０A である。

【００８９】磁性薄膜側のＲmax を上記範囲内とすれ
ば、媒体表面と浮上型磁気ヘッドの浮揚面との距離（浮
上量）を、例えば０．１μｍ以下としても、安定に記録
再生を行なうことができ、しかも浮上型磁気ヘッドと磁
気記録媒体との吸着が発生せず、高密度記録が可能とな
る。

【００９０】そして、この際、特に低温でのＣＳＳ耐久
性が格段と向上するものである。この場合、ガラス基板
のＲ_max が４５〜８０A であっても、磁性薄膜側のＲ
_max が９０A 未満あるいは１５０A より大となると、特
に低浮上量での低温でのＣＳＳ耐久性は臨界的に低下し
てしまう。

【００９１】この場合、磁性薄膜のＲ_max は、通常、ガ
ラス基板のＲ_max 以上である。

【００９２】なお、磁性薄膜のＲ_max が、９０〜１２０
A となるとより一層好ましい結果を得る。

【００９３】また、このような磁性薄膜側のＲ_max を得
るためには、例えば酸化鉄を主成分とする磁性薄膜の場
合には、前記のＦｅ₃ Ｏ₄ からγ−Ｆｅ₂ Ｏ₃ への酸化
を行う大気中の熱処理の熱処理温度と時間をかえてＲ
_max を調整すればよい。

【００９４】あるいは、金属磁性薄膜の場合には、構成
層成膜後１００〜５００℃にて、１０分〜１０時間程
度、不活性雰囲気中で熱処理して、所定のＲ_max を得れ
ばよい。

【００９５】本発明の磁気記録媒体は、公知のコンポジ
ット型の浮上型磁気ヘッド、モノリシック型の浮上型磁
気ヘッド等により記録再生を行なった場合に効果を発揮
するが、特に、薄膜型の浮上型磁気ヘッドと組合せて使
用された場合に、極めて高い効果を示す。

【００９６】図２に、本発明の磁気ヘッドの好適実施例
である薄膜型の浮上型磁気ヘッドの１例を示す。

【００９７】図２に示される浮上型磁気ヘッド１０は、
基体２０上に、絶縁層３１、下部磁極層４１、ギャップ
層５０、絶縁層３３、コイル層６０、絶縁層３５、上部
磁極層４５および保護層７０を順次有する。また、この
ような浮上型磁気ヘッド１０の少なくともフロント面、
すなわち浮揚面には、必要に応じ、前記と同様の潤滑膜
を設けることもできる。

【００９８】なお、本発明では、フロント面のＲmax
は、２００A 以下、好ましくは５０〜１５０A である。
このようなＲmax を有する磁気ヘッドと上記したＲmax
を有する磁気記録媒体とを組み合わせて使用することに
より、本発明の効果はより一層向上する。

【００９９】コイル層６０の材質には特に制限はなく、
通常用いられるＡｌ、Ｃｕ等の金属を用いればよい。

【０１００】コイルの巻回パターンや巻回密度について
も制限はなく、公知のものを適宜選択使用すればよい。
例えば巻回パターンについては図示のスパイラル型の
他、積層型、ジグザグ型等いずれであってもよい。

【０１０１】また、コイル層６０の形成にはスパッタ法
等の各種気相被着法を用いればよい。

【０１０２】基体２０はＭｎ−Ｚｎフェライト等の公知
の材料から構成されてもよい。

【０１０３】本発明の磁気ヘッドを、酸化鉄を主成分と
する連続薄膜型の磁性層を有する磁気記録媒体に対して
用いる場合、基体２０は、ビッカース硬度１０００以
上、特に１０００〜３０００程度のセラミックス材料か
ら構成されることが好ましい。このように構成すること
により、本発明の効果はさらに顕著となる。

【０１０４】ビッカース硬度１０００以上のセラミック
ス材料としては、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣを主成分とするセ
ラミックス、ＺｒＯ₂ を主成分とするセラミックス、Ｓ
ｉＣを主成分とするセラミックスまたはＡｌＮが好適で
ある。また、これらには、添加物としてＭｇ、Ｙ、Ｚｒ
Ｏ₂ 、ＴｉＯ₂ 等が含有されていてもよい。

【０１０５】これらのうち、本発明に特に好適なもの
は、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣを主成分とするセラミックス、
ＳｉＣを主成分とするセラミックスまたはＡｌＮを主成
分とするセラミックスであり、これらのうち最も好適な
ものは、酸化鉄を主成分とする薄膜磁性層の硬度との関
係が最適であることから、Ａｌ₂ Ｏ₃ −ＴｉＣを主成分
とするセラミックスである。

【０１０６】下部および上部磁極層４１、４５の材料と
しては、従来公知のものはいずれも使用可能であり、例
えばパーマロイ、センダスト、Ｃｏ系非晶質磁性合金等
を用いることができる。

【０１０７】磁極は通常、図示のように下部磁極層４１
および上部磁極層４５として設けられ、下部磁極層４１
および上部磁極層４５の間にはギャップ層５０が形成さ
れる。

【０１０８】ギャップ層５０は、Ａｌ₂ Ｏ₃ 、ＳｉＯ₂
等公知の材料であってよい。

【０１０９】これら磁極層４１、４５およびギャップ層
５０のパターン、膜厚等は公知のいずれのものであって
もよい。

【０１１０】さらに、図示例ではコイル層６０は、いわ
ゆるスパイラル型として、スパイラル状に上部および下
部磁極層４１、４５間に配設されており、コイル層６０
と上部および下部磁極層４１、４５間には絶縁層３３、
３５が設層されている。

【０１１１】また下部磁極層４１と基体２１間には絶縁
層３１が設層されている。

【０１１２】絶縁層の材料としては従来公知のものはい
ずれも使用可能であり、例えば、薄膜作製をスパッタ法
により行なうときには、ＳｉＯ₂ 、ガラス、Ａｌ₂ Ｏ₃
等を用いることができる。

【０１１３】また、上部磁極４５上には保護層７０が設
層されている。保護層の材料としては従来公知のものは
いずれも使用可能であり、例えばＡｌ₂ Ｏ₃ 等を用いる
ことができる。また、これらに各種樹脂コート層等を積
層してもよい。

【０１１４】このような薄膜型の浮上型磁気ヘッドの製
造工程は、通常、薄膜作成とパターン形成とから構成さ
れる。

【０１１５】上記各層を構成する薄膜の作成には、上記
したように、従来公知の気相被着法、例えば真空蒸着
法、スパッタ法、あるいはメッキ法等を用いればよい。

【０１１６】浮上型磁気ヘッドの各層のパターン形成
は、従来公知の選択エッチングあるいは選択デポジショ
ンにより行なうことができる。エッチングとしてはウェ
ットエッチングやドライエッチングを用いることができ
る。

【０１１７】このような浮上型磁気ヘッドは、アーム等
の従来公知のアセンブリーと組み合わせて使用される。

【０１１８】これら、本発明の磁気記録媒体、特に磁気
ディスクを用いて記録再生を行うには、ディスクを回転
させながら、磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行う。

【０１１９】ディスク回転数は２０００〜６０００rpm
程度、特に２０００〜４０００rpmとする。

【０１２０】また、浮上量は０．２μm 以下、特に０．
１５μm 以下、さらには０．１μm以下、例えば０．０
１〜０．０９μm とすることができ、このとき良好な浮
上特性およびＣＳＳ耐久性を得ることができる。

【０１２１】浮上量の調整は、スライダ巾や、ヘッド荷
重をかえることによって行う。

【０１２２】

【実施例】以下、本発明を実施例によって具体的に説明
する。 ［実施例１］ 〈γ-Fe₂O₃磁性薄膜を有する磁気ディスクの作製〉外径
１３０mm、内径４０mm、厚さ１．９mmのアルミノケイ酸
ガラス基板を研磨し、さらに化学強化処理を施した。化
学強化処理は、４５０℃の溶融硝酸カリウムに１０時間
浸漬することにより行なった。

【０１２３】次いで、このガラス基板表面をメカノケミ
カルポリッシングにより平滑化した。

【０１２４】メカノケミカルポリッシングには、コロイ
ダルシリカを含む研磨液を用いた。研磨後のガラス基板
の表面粗さ（Ｒmax ）は５０A であった。

【０１２５】メカノケミカルポリッシング後に、ガラス
基板を洗浄した。

【０１２６】洗浄された各ガラス基板表面に、下記のよ
うにして磁性薄膜を形成した。

【０１２７】まず、Ｆｅをターゲットとし、Ａｒ：Ｏ₂
＝９０：１０の１０^-3Torrの雰囲気中において反応性ス
パッタを行ない、２０００A のマグネタイト（Fe₃O₄)薄
膜を成膜した。

【０１２８】次に、空気中で３１０℃にて１時間酸化を
行ない、γ-Fe₂O₃の磁性薄膜とした。

【０１２９】さらに、磁性層上に潤滑膜を成膜した。

【０１３０】潤滑膜は、分子量２０００の下記の化合物
の０．１wt% 溶液を用いて、スピンコート法により厚さ
２０A に成膜して形成した。この潤滑膜表面の水との接
触角（水を滴下して３０秒後）は、１００°であった。

【０１３１】

【化１】

【０１３２】このディスク表面のＲmax は１００A であ
った。

【０１３３】このようにして得られた磁気ディスクサン
プルＮｏ．１について、下記の磁気ヘッドを使用して、
下記のＣＳＳ耐久性、吸着および浮上安定性の測定を行
なった。

【０１３４】（１）使用磁気ヘッド ビッカース硬度２２００のAl₂O₃-TiC 基体上に薄膜磁気
ヘッド素子を形成した後、磁気ヘッド形状に加工し、支
持バネ（ジンバル）に取りつけ、空気ベアリング型の浮
上型磁気ヘッドを作製した。

【０１３５】浮揚面のＲmax は１３０A であった。

【０１３６】フライングハイトは、スライダ幅、ジンバ
ル荷重を調整し、０．０５μm 、０．１μm および０．
２２μm になるようにした。

【０１３７】（２）ＣＳＳ耐久性 上記磁気ヘッドを使用し、２５℃、相対湿度５０％およ
び５℃、相対湿度５０％にて、ＣＳＳ試験を行なった。

【０１３８】ＣＳＳは図３に示すサイクルの繰り返しで
行なった。ＣＳＳ耐久性は、記録再生出力が初期の半分
以下になるまでのＣＳＳ回数で測定し、下記の５段階評
価を行った。

【０１３９】 ◎：１０万回以上 ○：５万回以上１０万回未満 △：２万回以上５万回未満 ×：１万回以上２万回未満 ××：１万回未満

【０１４０】（３）吸着 ３０℃、相対湿度７０％にて、磁気ヘッドを媒体表面に
載置して放置後、媒体を起動して、吸着の状態を評価し
た。評価は以下のとおりである。

【０１４１】 ○：吸着なし △：起動できたが、起動トルクが必要であった。 ×：起動不能

【０１４２】（４）浮上安定性 アコースティックエミッション（ＡＥ）センサにて、ヘ
ッド、磁性薄膜の衝突音を検出し、浮上安定性を評価し
た。評価は下記のとおりである。

【０１４３】 ○：安定浮上、ＡＥ出力なし △：ＡＥ出力検出 ×：ＡＥ出力が測定レンジのスケールオーバー

【０１４４】表１、表２および表３のとおり、ガラス基
板とディスクの磁性薄膜側表面とのＲmax をかえ、０．
１μm 、０．０５μm および０．２２μm のそれぞれの
浮上量にて表１、表２および表３に示される結果を得
た。

【０１４５】なお、磁性薄膜のＲmax は、磁性薄膜の大
気中熱処理の温度および時間を表１、表２および表３に
示されるようにかえて調製した。

【０１４６】

【表１】

【０１４７】

【表２】

【０１４８】

【表３】

【０１４９】表１に示される浮上量０．１μm の場合に
は本発明のガラス基板および媒体表面のＲ_max を選択す
ると、吸着が発生せず、しかも浮上安定性が確保され、
しかも低温、常温ともきわめて高いＣＳＳ耐久性を示
す。

【０１５０】これに対し、ガラス基板および媒体表面の
Ｒ_max がいずれか一方でも本発明の範囲外となると、特
に低温でのＣＳＳ耐久性が臨界的に劣化してしまう。

【０１５１】このような効果は、表２に示される浮上量
０．０５μm の場合にはより一層顕著となり、ガラス基
板および媒体表面のＲ_max がいずれか一方でも本発明の
範囲外となると、ＣＳＳ耐久性におけるＣＳＳ回数は常
温、低温とも５０％以上、特に著しい場合にはＣＳＳ回
数で１桁以上低下する。

【０１５２】なお、表３に示される浮上量０．２２μm
の場合では、このようなＲ_max の効果は、それほど顕著
ではないことがわかる。

【０１５３】さらに、サンプルＮｏ．１について、各浮
上量における再生出力が半分になる記録密度Ｄ₅₀(KFCI/
Kilo Flux Change per Inch)を下記表４に示す。

【０１５４】

【表４】

【０１５５】表４に示される結果から、浮上量を０．２
μm 以下、特に０．１μm 以下とすると記録密度が格段
と向上し、このような高密度記録において、本発明はき
わめて好ましい結果を与えることがわかる。

【０１５６】以上から、本発明の効果が明らかである。

【０１５７】［実施例２］ ＜Ｃｏ−Ｎｉ合金磁性層を有する磁気ディスクの作製＞
実施例１の各サンプルに用いたガラス基板上に、中間
層、磁性層、保護膜および潤滑膜を順次形成し、磁気デ
ィスクサンプルを得た。

【０１５８】中間層はＣｒ薄膜であり、Ａｒ雰囲気中で
Ｃｒをターゲットとしてスパッタ法により３０００A 厚
に形成した。

【０１５９】磁性層はＣｏ−Ｎｉ合金薄膜であり、Ａｒ
雰囲気中でＣｏ−２０％Ｎｉ合金をターゲットとしてス
パッタ法により５００A 厚に形成した。

【０１６０】保護膜はカーボン薄膜であり、スパッタ法
により１５０A に形成した。

【０１６１】潤滑膜は実施例１と同じものを用いた。

【０１６２】なお、保護膜成膜後、２００〜４００℃に
て１〜５時間熱処理を行い、種々のＲ_max をもつディス
クを得た。

【０１６３】これらの磁気ディスクサンプルについて、
実施例１と同様な測定を行なったところ、実施例１と同
様な結果が得られた。

【０１６４】

【発明の効果】本発明によれば低浮上量にて良好な浮上
安定性がえられ、また吸着の発生がなく、きわめて高い
ＣＳＳ耐久性がえられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の磁気記録媒体の部分断面図である。

【図２】本発明に用いる磁気ヘッドの部分断面図であ
る。

【図３】ＣＳＳ試験におけるＣＳＳ１サイクルのプロフ
ィールを示すグラフである。

【符号の説明】

１ 磁気記録媒体 ２ ガラス基板 ３ 磁性薄膜 １０ 磁気ヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 江▲崎▼ 城一朗 東京都中央区日本橋一丁目13番１号 テ ィーディーケイ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−175219（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−43819（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−209082（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256214（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256215（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−256216（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−193580（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−222024（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−55702（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−89018（ＪＰ，Ａ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 磁気ディスクを回転し、この磁気ディス
   ク上に磁気ヘッドを浮上させて記録再生を行う磁気記録
   再生方法において、 前記磁気ディスクがガラス基板上に磁性薄膜を有し、 このガラス基板の表面粗さＲ_max が４５〜８０A であ
   り、 前記磁気ディスクの磁性薄膜側表面粗さＲ_max が９０〜
   １５０A であり、 前記磁気ヘッドの浮上量が０．２μm 以下であり、 前記磁気ヘッドのフロント面のＲ_max が２００A 以下で
   ある磁気記録再生方法。
2. 【請求項２】 前記磁性薄膜側表面粗さを熱処理により
   得る請求項１の磁気記録再生方法。
3. 【請求項３】 前記磁性薄膜上に、水との接触角が７０
   °以上の潤滑膜を有する請求項１または２の磁気記録再
   生方法。
4. 【請求項４】 前記磁性薄膜が磁性酸化鉄膜であり、ガ
   ラス基板表面に形成されている請求項１〜３のいずれか
   の磁気記録再生方法。