(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ディスク状非磁性部材板上にＮｉ−Ｐ膜が形成された基板上に非磁性金属下地層，磁性層，保護層，潤滑層を順次積層形成されてなる磁気記録媒体において、ディスク状非磁性部材板上に形成されたＮｉ−Ｐ膜の膜表面から少なくとも数ｎｍ以上の深さまでＰ濃度が膜内部より高いＰリッチ領域が形成されていることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
ディスク状非磁性部材板上にＮｉ−Ｐ膜を形成して基板とし、この基板のＮｉ−Ｐ膜表面に円周方向に沿って機械的に微細な凹凸を形成し、その凹凸面上にレーザー加工により微細なバンプを多数形成した後、この粗面化加工された基板表面上に、非磁性金属下地層，磁性層，保護層，潤滑層を順次積層形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｐ膜表面に機械的に微細な凹凸を形成された基板を水中に浸漬した後レーザー加工により微細な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。
【請求項３】
ディスク状非磁性部材板上にＮｉ−Ｐ膜を形成して基板とし、この基板のＮｉ−Ｐ膜表面に円周方向に沿って機械的に微細な凹凸を形成し、その凹凸面上にレーザー加工により微細なバンプを形成した後、この粗面化加工された基板表面上に、非磁性金属下地層，磁性層，保護層，潤滑層を順次積層形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｐ膜表面に機械的に微細な凹凸を形成された基板を弱酸溶液中に浸漬した後レーザー加工により微細なバンプを形成するすることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コンピュータなどの情報処理装置の外部記憶装置として用いられるハードディスクドライブ装置に搭載される磁気記録媒体およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ハードディスクドライブ装置（以下、ＨＤＤと称する）は磁気記録媒体（以下、単に媒体と称する）とそれに対向配置された磁気ヘッドを備えてなり、磁気ヘッドを介して媒体への情報信号の書き込みあるいは読み取りが行われる。
【０００３】
ＨＤＤにおいては、通常、ＣＳＳ（コンタクト・スタート・ストップ）方式が採られており、情報信号の書き込み，読み取りが行われる駆動時には、磁気ヘッドは高速回転する媒体上を媒体の回転によって生じる空気流により僅かに浮上走行し、駆動停止時には停止している媒体表面に接触停止しており、駆動の開始時および中止時には磁気ヘッドは媒体表面と過渡的に接触摺動する。情報信号の書き込み，読み取りが良好に行われるためには、媒体表面は平滑で装置駆動時には磁気ヘッドの安定，円滑な浮上走行が妨げられるような異常突起がなく、かつ、駆動停止時に磁気ヘッドの媒体表面への吸着が起こらず、駆動の開始時，中止時の磁気ヘッドの接触摺動が円滑に行われるように適度に微細に粗面化されていることが必要である。
【０００４】
媒体は、通常、アルミニウム合金などからなるディスク状の非磁性部材板表面を平滑に加工した後、表面にＮｉ−Ｐ膜を形成し、媒体表面への磁気ヘッドの吸着を防ぎ、かつ、媒体表面と磁気ヘッドの接触摺動が円滑に行われるように、さらに媒体の磁気異方性を向上させ保磁力を高めるために、Ｎｉ−Ｐ膜表面に円周方向に沿って機械的に微細に凹凸を形成して粗面化する加工（機械的テクスチャリング加工）を施し、このようなテクスチャーが形成された非磁性基板上に、Ｃｒ合金下地層，Ｃｏ合金磁性層，カーボン系保護層，液体潤滑剤の潤滑層を順次成膜積層して作製される。基板上に形成される各層は薄層であるため基板のＮｉ−Ｐ膜表面の形状がそのまま媒体表面の形状となる。
【０００５】
媒体への情報信号の記録密度は媒体の磁性層とその上を浮上走行する磁気ヘッドとの距離（以下、単にヘッド浮上量と称する）に大きく依存し、この量が小さい程記録密度は大きくなる。近年、ＨＤＤの高記録密度化の要望が強く、磁気ヘッドの浮上量はますます小さくすることが要求され、２０ｎｍ以下のヘッド浮上量が要求されるようになってきた。従来は、上述のように、基板表面に形成されたＮｉ−Ｐ膜表面は機械的テクスチャリング加工によるテクスチャー（以下、機械的テクスチャーと称する）が形成されてきたが、機械的テクスチャリング加工では異常突起の発生は避けられず、この媒体表面の異常突起の高さがヘッド浮上量を制約していた。このような問題点を解消するために、媒体のデータ記録領域では、機械的テクスチャリング加工による凹凸は磁気異方性向上効果が得られる範囲内でできるだけ小さくして発生する異常突起の高さを低くしてヘッド浮上量の低減を図り、ＣＳＳ領域では、この機械的テクスチャー上にレーザー加工によりバンプを多数形成するＬＺＴ（Ｌａｓｅｒ  Ｚｏｎｅ  Ｔｅｘｔｕｒｅ）を形成して媒体表面と磁気ヘッドとの吸着を防ぎ，摺動特性を向上させる方法が開発されてきた（例えば、特開平１０−６４０５５号公報）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようなレーザー加工においては、Ｎｉ−Ｐ膜表面の機械的テクスチャー上にパルスレーザーを照射して、上面から見ればほぼ円形で、側断面は図２（ａ）または図２（ｂ）の模式的断面図に示すような形状のバンプを多数形成する。バンプの形状はレーザー周波数およびレーザーパワーにより異なる。レーザー周波数をパラメーターとしてレーザーパワーによるバンプ形状，バンプ径およびバンプハイト（バンプの高さ）の間には図３の説明図に示すような関係がある。図３において、縦軸はバンプハイト，横軸はレーザーパワーを示し、周波数の異なるａ，ｂ．ｃ３種のレーザーについて示す。ここで、レーザー周波数の高低はａ＜ｂ＜ｃの順である。図３に示すように、同一周波数ではレーザーパワーが増すにつれて初期にはバンプ径およびバンプハイトは急激に高くなる領域Ｉがあり、続いてパワーが増してもバンプハイトがほとんど増加しない領域ＩＩが存在する。領域Ｉで形成されるバンプは図２（ａ）に示すように断面がＶ形状でありバンプ周縁の盛り上がりは先端が丸みを帯びており、レーザーパワーの僅かな増減によりバンプハイトが大きく変わる。領域ＩＩで形成されるバンプは図２（ｂ）に示すように断面がＷ形状でバンプ周縁の盛り上がりは先端が尖っており、バンプハイトはレーザーパワーが増してもあまり増加しない。また、図３に見られるように、バンプハイトはレーザー周波数に依存し、周波数が高くなれば形成されるバンプハイトは高くなる。
【０００７】
従来、通常形成されていたバンプは、バンプハイトが２０ｎｍ〜２５ｎｍ程度のとき、バンプ径はＶ形状の場合１０μｍ程度，Ｗ形状の場合１５μｍ程度であった。
【０００８】
上述のようにレーザー加工でバンプを形成する場合、レーザーパワーの領域Ｉではパワーを変えることによりバンプ径およびバンプハイトは種々変えられるが、パワーの僅かな変動によりバンプ径およびバンプハイトが変動する。レーザーパワーの領域ＩＩではパワーの変動によるバンプ径およびバンプハイトの変動はほとんどない。従って、量産に際しては領域ＩＩでバンプを形成する方がバンプ形状を均一に形成し易くて望ましい。また、領域Ｉで形成されるＶ形状バンプよりも領域ＩＩで形成されるＷ形状バンプのほうかバンプ上部周縁の盛り上がりの先端が尖っており、媒体表面と磁気ヘッドとの摺動に際してＷ形状バンプの方がＶ形状バンプよりも摺動特性が安定しているので好適でる。
【０００９】
しかし、低ヘッド浮上量を実現するために、バンプハイトの低いＷ形状バンプを形成するためには、図３に見られるように、レーザーの周波数を小さくすることが必要となり、量産性が劣るという問題がある。例えば、バンプハイトが２０ｎｍ程度以下のバンプは、Ｖ形状では周波数７０ｋＨｚ〜９０ｋＨｚのレーザーで形成することができるが、Ｗ形状では周波数１０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚの低周波のレーザーでなければならなくなり、加工性が大幅に低下して実用的でなくなる。
【００１０】
この発明は、上述の点に鑑みてなされたものであって、ヘッド浮上量を低くでき、同時に磁気ヘッドと媒体表面との摺動特性が良好で，かつ，磁気ヘッドの吸着を防止できる媒体およびその製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は、この発明によれば、ディスク状非磁性部材板上にＮｉ−Ｐ膜を形成した基板上に、非磁性金属下地層，磁性層，保護層，潤滑層が順次形成されてなる磁気記録媒体において、前記Ｎｉ−Ｐ膜のＰ濃度が表面から少なくとも数ｎｍ以上の深さまで膜内部より高い磁気記録媒体とすることによって解決される。
【００１２】
このような媒体は、ディスク状非磁性部材板上にＮｉ−Ｐ膜を形成して基板とし、この基板のＮｉ−Ｐ膜表面に円周方向に沿って機械的に微細な凹凸を形成した後、この凹凸面上にレーザー加工により微細なバンプを多数形成し、このように粗面化加工された基板表面上に、非磁性金属下地層，磁性層，保護層，潤滑層を順次積層形成する磁気記録媒体の製造方法において、前記Ｎｉ−Ｐ膜表面に機械的に微細な凹凸を多数形成された基板を水中に浸漬した後、レーザー加工により微細なバンプを多数形成する工程を含む磁気記録媒体の製造方法を採ることによって得られる。
【００１３】
または、前記Ｎｉ−Ｐ膜表面に機械的に微細な凹凸を形成された基板を弱酸溶液中に浸漬した後レーザー加工により微細なバンプを多数形成する工程を含む製造方法を採ることによって解決される。
【００１４】
Ｎｉ−Ｐ膜は通常Ｎｉ４  Ｐであり、Ｎｉ濃度が６０％，Ｐ濃度が４０％の組成である。基板表面に形成されたＮｉ−Ｐ膜は、清浄化のための水洗などにより、通常、図１の説明図に点線で示すように、膜表面からある深さまでＮｉ濃度が６０％より減少し相対的にＰ濃度が増して、極く浅くではあるが（数ｎｍ程度以下）Ｐ濃度が４０％以上と高い領域が生じているが、Ｎｉ−Ｐ膜を積極的に水中または弱酸溶液中に浸漬することにより、図１に実線で示すように、Ｎｉ−Ｐ膜の表面のＰ濃度がさらに高くなり、Ｐ濃度が４０％以上と高い領域（以下、Ｐリッチ層と称する）の表面からの深さ（以下、Ｐリッチ層膜厚と称する）が増加する。このＰリッチ層のＰ濃度および膜厚の増加量は、Ｎｉ−Ｐ膜が浸漬される液の種類，温度，浸漬時間により異なるが、形成されるＰリッチ層のＰ濃度および膜厚により、レーザー加工により形成されるＮｉ−Ｐ膜表面のバンプハイトが制御できることが判った。
【００１５】
Ｎｉ−Ｐ膜表面に極めて微細な機械的テクスチャーが形成された基板を水中または弱酸溶液中に浸漬してＮｉ−Ｐ膜表面のＰリッチ層の膜厚を増大させた後レーザーを照射すると、バンプハイトの低いＷ形状のバンプを形成することができ、バンプハイトが２０ｎｍ以下の微細なＬＺＴを形成することができる。このように粗面化された基板上に、非磁性金属下地層，磁性層，保護層，潤滑層を順次積層することにより、ヘッド浮上量を低くでき、同時に磁気ヘッドと媒体表面との摺動特性が良好で，かつ，磁気ヘッドの吸着を防止できる媒体が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
図４は、この発明に係わる媒体の模式的断面図であり、ディスク状の非磁性部材板１１上にＮｉ−Ｐ膜１２が形成されてなる基板１上に、下地層２，磁性層３，保護層４，潤滑層５が順次形成されてなる。
非磁性部材板としてはアルミニウム合金板または硬質のガラス板やセラミック板が用いられる。
【００１７】
非磁性部材板表面を平滑に加工し、洗浄した後、表面に無電解めっき法またはスパッタリング法などでＮｉ−Ｐ膜を形成して基板とする。Ｎｉ−Ｐ膜の膜厚は、通常、１０μｍ程度とされる。このＮｉ−Ｐ膜表面を平滑に加工し洗浄した後、基板を回転させながら、Ｎｉ−Ｐ膜表面に、円周方向に沿った微細な凹凸からなる機械的テクスチャーを形成し、洗浄して清浄にする。
【００１８】
この機械的テクスチャーが形成され清浄化された基板を水中または弱酸溶液中に浸漬する。水中また弱酸溶液中に浸漬することにより、基板のＮｉ−Ｐ膜表面のＰリッチ層のＰ濃度および膜厚が増大する。増加量は水に比して弱酸溶液における方が大きく、また、液温が高く，浸漬時間が長いほど大きくなる。弱酸溶液においては弱酸濃度が高い方が大きい。浸漬液の種類，液温および浸漬時間を選択することより、Ｐリッチ層のＰ濃度および膜厚の増加量を制御することができる。水浸漬の場合Ｐリッチ層の膜厚を約１００ｎｍ以上とすることにより、また弱酸溶液浸漬の場合Ｐリッチ層の膜厚を約１０ｎｍ以上とすることにより、レーザーテクスチャリング加工でＷ形状でバンプハイトが２０ｎｍ以下と低いバンプからなるＬＺＴを形成することが可能となる。
【００１９】
Ｎｉ−Ｐ膜表面に極微細な機械的テクスチャーが形成され、さらにその上にバンプハイトが２０ｎｍ以下と低いＷ形状バンプからなるＬＺＴが形成された基板を用いることにより、ヘッド浮上量を２０ｎｍ以下と低くでき、同時に磁気ヘッドと媒体表面との摺動特性が良好で，かつ，磁気ヘッドの吸着を防止できる媒体を得ることができる。
【００２０】
【実施例】
以下、この発明の実施例について具体的に説明する。
実施例１
アルミニウム合金からなるディスク状部材板の表面を平滑に加工した後、無電解めっき法でＮｉ−Ｐ膜を約１０μｍの厚さに形成し、表面を平滑に研磨，洗浄して基板とする。この基板を回転させながら、Ｎｉ−Ｐ膜表面に、研磨テープをローラーで押し当てて走行させて粗面化して、円周方向に沿った極微細な凹凸を有する機械的テクスチャーを形成して洗浄する。
【００２１】
この機械的テクスチャーを形成された基板を６６℃の温純水中に２０時間浸漬したところ、水浸漬を行わなかったときよりもＰリッチ層膜厚は約１３０ｎｍ増加した。その後、基板表面に周波数６０ｋＨｚ，パワー２５０μＷの半導体レーザーを用いてレーザーテクスチャリングを行ったところ、Ｗ形状のバンプが形成できバンプハイトは約１２ｎｍ低下して約１３ｎｍとなった。
【００２２】
水浸漬の時間を変化させ、そのときのＮｉ−Ｐ膜表面に形成されたＰリッチ層膜厚と浸漬時間，形成されたバンプハイトとの関係を調べた。バンプハイトは光学式のＭｉｃｒｏ−ＸＡＭ（ＰＨＡＳＥ  ＳＨＩＦＴ社製）で測定した。その結果を図５の線図に示す。
【００２３】
図５に見られるように、浸漬時間が増すにつれてＮｉ−Ｐ膜表面のＰリッチ層の膜厚は増加し、形成されるバンプハイトはＰリッチ層膜厚が厚くなるにつれて低くなってくる。
【００２４】
実施例２
実施例１と同様にして機械的テクスチャーを形成し清浄化した基板を、液温２７℃，濃度０．１％のリンゴ酸溶液に浸漬したところ、浸漬時間４５０秒でＰリッチ層膜厚は４ｎｍ増加した。続いて、周波数６０ｋＨｚ，パワー２５０μＷの半導体レーザーによりバンプを形成したところ、Ｗ形状のバンプが形成でき、バンプハイトは約３ｎｍ低下して約１７ｎｍとなった。
【００２５】
浸漬時間を変化させ、浸漬時間とＮｉ−Ｐ膜表面のＰリッチ層膜厚，形成されたバンプハイトとの関係を調べた。その結果を図６の線図に示す。
図６に見られるように、浸漬時間，Ｐリッチ層膜厚，バンプハイトの間には実施例１の水浸漬のときと同様の傾向が見られるが、水浸漬のときよりもリンゴ酸溶液浸漬の方が短い浸漬時間でＰリッチ層膜厚の増加が見られ、バンプハイトの低いバンプが得られることが判る。
【００２６】
実施例３
実施例１と同様にしてテクスチャーを形成し清浄化した基板を、液温５０℃，濃度０．１％のリンゴ酸溶液に１５０秒間浸漬したところ、Ｐリッチ層膜厚は約６ｎｍ増加した。続いて、実施例２と同様に、周波数６０ｋＨｚ，パワー２５０μＷの半導体レーザーによりバンプを形成したところ、バンプハイトは約６ｎｍ低下して約１４ｎｍとなった。
【００２７】
液温を変化させ、Ｐリッチ層膜厚，形成されたバンプハイトとの関係を調べた。その結果を図７の線図に示す。形成されたバンプは、実施例２と同様に、すべてＷ形状であった。
図７に見られるように、液温が高くなるにつれてＰリッチ層膜厚は増加し、バンプハイトは低くなることが判る。
【００２８】
上述の実施例２および実施例３において、基板をリンゴ酸溶液に浸漬したときのＰリッチ層膜厚とバンプハイトとの関係を調べたところ、図８の線図に示すような相関があり、Ｐリッチ層膜厚を厚くすることによりバンプハイトを低下させることが可能であり、Ｗ形状のバンプでバンプハイトを２０ｎｍ以下と低くするためにはＰリッチ層膜厚を約１０ｎｍ以上とすればよいことが判る。
【００２９】
実施例４
実施例１と同様にして機械的テクスチャーを形成し清浄化した基板を、濃度１％，液温５０℃のリンゴ酸溶液，コハク酸溶液，リン酸溶液にそれぞれ１０分間浸漬した。続いて、実施例２と同様に、周波数６０ｋＨｚ，パワー２５０μＷの半導体レーザーによりバンプを形成したところ、図９のグラフ図に示すようなバンプハイトのバンプが形成された。図９には、比較のために、酸溶液に浸漬しなかった基板に形成されたバンプのバンプハイトも示す。
【００３０】
図９に見られるように、酸溶液に浸漬しない場合には形成されるバンプのバンプハイトは２０．５ｎｍと高いが、リンゴ酸やコハク酸など弱酸の有機酸あるいは弱リン酸に浸漬することにより、Ｎｉ−Ｐ膜表面のＰリッチ層膜厚が厚くなり、バンプハイトの低いバンプを形成することが可能となることが判る。
【００３１】
【発明の効果】
この発明によれば、ディスク状非磁性部材板上にＮｉ−Ｐ膜が形成された基板上に下地層，磁性層，保護層，潤滑層を順次積層形成されてなる磁気記録媒体において、ディスク状非磁性部材板上に形成されたＮｉ−Ｐ膜の膜表面から少なくとも数ｎｍ以上の深さまでＰ濃度が膜内部より高いＰリッチ領域が形成されている媒体とすることにより、ヘッド浮上量を２０ｎｍ以下と低くでき、同時に磁気ヘッドと媒体表面との摺動特性が良好で，かつ，磁気ヘッドの吸着を防止できる媒体を得ることができる。
【００３２】
このようにＮｉ−Ｐ膜の表面のＰリッチ領域の厚さを厚くすることは、表面にＮｉ−Ｐ膜の形成された基板を水中または弱酸溶液中に浸漬することによって可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】液浸漬によるＮｉ−Ｐ膜のＰ濃度の変化を説明する説明図
【図２】レーザーテクスチャリングにより形成されるバンプ形状の模式的断面図
【図３】レーザーの周波数およびパワーとバンプ形状の関係を示す説明図
【図４】この発明に係わる媒体の模式的断面図
【図５】水浸漬時間，Ｐリッチ層膜厚，形成されるバンプハイトとの関係を示す線図
【図６】リンゴ酸溶液浸漬時間，Ｐリッチ層膜厚，形成されるバンプハイトとの関係を示す線図
【図７】リンゴ酸溶液温度，Ｐリッチ層膜厚，形成されるバンプハイトとの関係を示す線図
【図８】リンゴ酸溶液浸漬により形成されるＰリッチ層膜厚と形成されるバンプハイトとの関係を示す線図
【図９】各種弱酸に浸漬したときに形成されるバンプのバンプハイトの一例を示すグラフ図
【符号の説明】
１        基板
１１      非磁性部材板
１２      Ｎｉ−Ｐ膜
２        下地層
３        磁性層
４        保護層
５        潤滑層
【図１】
0003606106.tif 000002
【図２】
0003606106.tif 000003
【図３】
0003606106.tif 000004
【図４】
0003606106.tif 000005
【図５】
0003606106.tif 000006
【図６】
0003606106.tif 000007
【図７】
0003606106.tif 000008
【図８】
0003606106.tif 000009
【図９】
0003606106.tif 000010