(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に下地層、磁性層、保護層をスパッタにより形成し、その後必要に応じて潤滑層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、
該下地層または基体の表面を、該下地層または基体表面に衝突するエネルギーが200ｅＶ以下であるガスの窒素イオンにより処理することで、該基体表面の二次元二乗平均平方根粗さRq（5nm以下）に対して少なくとも上記磁性層の二次元二乗平均平方根粗さRqが小さくなるように該磁性層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２】
上記処理により、上記基体の表面または上記下地層の表面が窒素化されてなることを特徴とする請求項１記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項３】
該基体は、Ｎｉ−Ｐ／Ａｌ基板であり、該下地層は、Ｃｒ、ＣｒＴｉから選ばれる層を有し、該磁性層は、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔから選ばれる層を有し、保護層は、Ｃ、ＤＬＣから選ばれる層を有することを特徴とする請求項２記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項４】
基体上に下地層、磁性層、保護層をスパッタにより形成し、その後必要に応じて潤滑層を形成する磁気記録媒体の製造方法において、
該下地層または基体の表面を、該下地層または基体表面に衝突するエネルギーが200ｅＶ以下であるガスの窒素イオンにより処理することで、該基体表面の二次元二乗平均平方根粗さRq（5nm以下）に対して少なくとも上記保護層の二次元二乗平均平方根粗さRqが小さくなるように該保護層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５】
上記処理により、上記基体の表面または上記下地層の表面が窒素化されてなることを特徴とする請求項４記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項６】
該基体は、Ｎｉ−Ｐ／Ａｌ基板であり、該下地層は、Ｃｒ、ＣｒＴｉから選ばれる層を有し、該磁性層は、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔから選ばれる層を有し、保護層は、Ｃ、ＤＬＣから選ばれる層を有することを特徴とする請求項５記載の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】
本発明は磁気ディスクなどの磁気記録媒体に係り、特に、磁気ヘッドの極低浮上領域における磁気ヘッドの浮上安定性を実現した高密度記録対応の低ノイズ磁気記録媒体とその製法及びこの媒体を用いた磁気記憶装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図1に示すように、一般に磁気記憶装置は、磁気ディスク1と、これを保持し回転するスピンドル2と、読み書きを行う磁気ヘッド３と、磁気ヘッドの位置決めを行うサーボ機構4と、これらを駆動するための電気回路5等からなる。
【０００３】
磁気記録媒体は、基体上に下地層、磁性層、保護膜層を有することが一般的であり、磁気記録媒体に求められる特性はＲ/Ｗ特性ばかりでは無く、磁気ヘッドとの接触による媒体表面の損傷に対する耐摺動性等も重要となる。特に基体表面については、微細砥粒を用いた機械加工法によるテクスチャーと呼ばれる周方向もしくは無方向研磨による微細な溝を形成することにより、磁気ヘッドと磁気ディスクの吸着を防止するのが一般的である。また、その他の方法としては、基板もしくは磁性層表面にスパッタリングにより微細な突起を形成する事によりテクスチャーと同様の効果を得るデポテクスチャーと呼ばれる方法や、保護膜形成後にテフロン粒子などをマスク材として塗布し、表面をドライエッチング法によりエッチングし、保護膜表面を加工し保護膜自体に凹凸を形成し同様の効果を得るエッチングテクスチャー法などがある。これらを示す例としては、特開昭６０−１１９６３５、６１−２０２３２４、５８−５３０２６号公報などがある。
【０００４】
いずれの方法においてもその目的は、磁気ヘッドの磁気ディスクへの粘着防止とコンタクトスタートストップ（以下ＣＳ/Ｓと呼ぶ）による耐信頼性確保が主である。しかしながら、高記録密度化に伴い、磁気ヘッドの浮上量が20ｎｍを下回って来ている今日において、従来のＣＳ/Ｓ耐力、粘着力などの評価方法では、実際に磁気ヘッドが浮上しながら不規則に接触する場合のデータ面の耐力を表すことが難しくなった。特にＬＺＴ（レーザーゾーンテクスチャー）などの採用によって、CS/Sゾーンとデータ面は区別され、データ面そのものの耐信頼性は益々その重要性が増している。
【０００５】
従来技術においては、データ面とは言えCS/Sゾーンと同じ表面を持ち、機械加工によるテクスチャー（以下ＴＥＸと呼ぶ）と呼ばれる微細な溝を付けることにより接触時の衝撃による損傷を緩和し、潤滑材による磁気ヘッドの粘着防止をするのが一般的であった。この方法によれば、ＴＥＸ加工自体は基板の表面粗さを付けることであり、表面粗さが大きくなれば必然的に磁気ヘッドの浮上量は高くなり、磁気ヘッドの媒体面での浮上開始高さ：Ｈｔｏ（ヘッドテイクオフ高さ）も高くなるため、磁気ヘッドの浮上量を20ｎｍ以下とすることができない。ヘッドの浮上量を20ｎｍ以下とする為には、ヘッドの浮上性のバラツキ、ドライブの組付け精度を考慮すると少なくとも浮上開始高さ：Ｈｔｏは10ｎｍ以下にする必要がある。
【０００６】
更に、従来技術においては、図2に示すように、基板１０にある程度の粗さを持たせると、其の上に積層される下地膜８、９、磁性膜７、保護膜６の表面粗さがそのまま、或るいは其れ以上に強調されて出現することとなり、最終的に出来上がった磁気記録媒体の表面粗さは基板の表面粗さよりも大きくならざるを得ない。従来例として、図3に砥粒によるテクスチャー加工を行った基板表面(a)と、その上に下地膜によく使われるＣｒを30ｎｍ積層した表面とを原子間力顕微鏡（ＡＦＭ：アトミックフォースマイクロスコープ）で測定した表面形態(b)を、各々の表面粗さと比較したデータを表１に示す。
【０００７】
【表１】
0004102515.tif 000002
【０００８】
ここで表面粗さの指標として用いたのは以下に示した定義で決定される粗さの数値である。
【０００９】
粗さ曲線の中心線平均粗さ：Ｒａ
【００１０】
【数１】
0004102515.tif 000003
【００１１】
Ｌ=粗さ曲線のながさ（実際に測定した距離）、粗さ曲線（実際の粗さのデータを曲線として表したものであり、これの絶対値を積分してRaが求まる）：ｙ=ｆ（ｘ）
Ｒａ：上記式で表される中心線平均粗さ
Ｒｐ：最大中心線高さ（粗さ曲線内の山頂で中心線との最大間隔）  Ｒｍａｘ：粗さ曲線内の最大高さ（ピークツーピーク）
これらの表面粗さの指標はごく一般的に採用されているものである。また、使用したＡＦＭはＤＩ（デジタルインスツルメンツ）社製ナノスコープ3である。
【００１２】
図３と表１から明らかなように機械的なＴＥＸ加工法による基板表面は実際にはかなりの異常点（突起）を有し、これは最大高さＲｍａｘで表わされる。下地膜を形成した表面は基板の表面をそのまま反映し、むしろＣｒのエピタキシャル成長時に基板の異常点で生じるCrの異常成長による突起の成長が見られ、表1に示すようにＲｍａｘは基板よりも大きな値を示している。従って、このようにして製作された磁気記録媒体上で浮上する磁気ヘッドは自ずと浮上量を下げることが出来なくなり、高記録密度、Ｒ／Ｗ特性を得ることが難しくなるばかりでなく、耐摺動の面でも異常な凸部に磁気ヘッドが接触する確率が高くなり、クラッシュに至る要因となる。
【００１３】
従来より適用されている非磁性の基体材料としては、Ａｌ合金基板上にメッキによってＮｉ−Ｐ膜を10μｍ程度付けたものを機械加工により鏡面加工し、これにいわゆる加工砥粒を用いたテクスチャー加工を施した後、洗浄と乾燥を行い、真空成膜装置内で下地膜、磁性膜、保護膜を順次形成し、磁気記録媒体を作製するのが一般的な方法である。ここで使用されるＡｌ/Ｎｉ−Ｐ基板表面の硬度/ヤング率は、ナノインデンタ社製微小硬度計（測定針：バーコビッチ型、先端径：Ｒ100ｎｍ、材質：ダイヤモンド）で測定すると、各々7.42Ｇｐａ、147Ｇｐａ（押し込み深さ60ｎｍ時）であり、この上に積層する金属膜よりも柔らかく塑性変形しやすい。これは因みに、この上に積層する金属膜の硬度が或る程度高くても、金属膜が積層される全体の厚さは30〜100ｎｍ程度であり、これだけで磁気ヘッドの接触時の衝撃に耐えることは出来ず、Ｎｉ−Ｐの柔らかさ、変形のしやすさが影響するからである。
【００１４】
また、磁気ヘッドの浮上量を低減することは、将来に渡って高記録密度のためには必須であることから、基板表面、特にデータ面は更に平滑化が進められている。しかしながら、単に平滑化したのでは磁気ヘッドの接触面積は単純に増えるだけであり、高速で接触した際のクラッシュに至る確率は益々上がる一方である。従って、基体もしくはこれを補う層を耐衝撃性の優れた構造とすることは必須の事柄であり、これまでの構造では将来の磁気記録媒体として成り立たない。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基体上に設けた磁性層、保護層の表面粗さを基体表面より低減し（従来の磁気記録媒体では成し得なかった）、磁性層に形成される磁区の乱れを減少させることにより、媒体ノイズを低減し、また、磁気ヘッドの浮上安定性の向上と絶対浮上量の低下を図り、高密度記録が可能な磁気記録媒体と磁気記憶装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、基体上に下地層、磁性層、保護層を有する磁気記録媒体の磁気ヘッドが書き込み読み出しを行うエリアであるデータ面において、該基体表面の二次元二乗平均平方根粗さRqに対して少なくとも上記磁性層の二次元二乗平均平方根粗さRqが小さくなり、媒体ノイズが小さくなる。また、この媒体ノイズの小さい磁気記録媒体により高記録密度の磁気記憶装置の提供が可能となる。
【００１７】
また、基体上に下地層、磁性層、保護層を有する磁気記録媒体の磁気ヘッドが書き込み読み出しを行うエリアであるデータ面において、該基体表面の二次元二乗平均平方根粗さRqに対して少なくとも上記磁性層、保護層の各々の二次元二乗平均平方根粗さRqが小さくなり、ノイズが低減されると共に、磁気ヘッドの浮上安定性の向上と絶対浮上量の低下が実現できるため、さらなる高記録密度の磁気記録媒体と磁気記憶装置の提供が可能となる。
【００１８】
具体的に言えば、上記基体の二次元二乗平均平方根粗さRqが5ｎｍ以下に対して上記磁性層、保護層のRqの値が各々3ｎｍ以下とすることにより、媒体ノイズの低減と共に、20ｎｍ以下の磁気ヘッドの浮上量による磁気記録が可能となり、極低浮上領域に於ける磁気ヘッドの浮上安定性を確保し、高密度記録化が達成可能となる。
【００１９】
表面粗さを低減する方法として、本発明では真空中で発生させるプラズマを利用し、このプラズマのガスイオンを基板、下地層などの表面にアタックさせることにより、基板の突起もしくは下地膜の表面に形成される基板の突起から生じる下地膜の異常成長による突起を無くし、結果として表面粗さが基板に比べて低減された表面を形成できる。この処理された基板上に形成される下地層あるいは下地層上に形成される第２の下地層、磁性層は異常成長を伴うことがない平滑な膜が形成される。
【００２０】
表面処理を施した結果を図４に示す。まず、ＴＥＸ加工基板上に下地膜としてＣｒを30ｎｍ成膜し、この表面を平行平板のエッチング装置を用いてＲＦプラズマによりＮ2をイオン化させ基板表面を叩くことにより、処理時間によってどのように変化するかをＡＦＭ、ＥＳＣＡにより解析を行った。その結果、図4(a)に示すように表面粗さは処理時間にともない低減されたことが解った。ＥＳＣＡ（Electron Spectroscopy for Chemical Analysis）は、X線光電子分光分析装置を言い、X線源を利用して光電子を発生させ物質の固有の科学的な結合に基ずくエネルギーを計測することによりその物質の量を定量することができる。測定条件を以下に示す。
【００２１】
X線発生条件：ビーム径200μm-44Wの電子線をＡｌターゲットに入射させここから発生した単色化X線（ＡＬＫα）を励起源とした。
【００２２】
取りだし角度：75度
分析領域：点分析
パルスエネルギー：29.35ｅｖ
エネルギー幅：0.125ｅＶ
使用した装置はＵＬＶＡＣφ社製Ｑｕａｎｔｕｍ2000：ＳｃａｎｎｉｎｇＥＳＣＡ  Ｍｉｃｒｏｐｒｏｂｅ  Ｓｙｓｔｅｍである。
【００２３】
また、表2に示した表面の分析のＥＳＣＡの結果からＮ2によって処理されたＣｒ膜からはＮが検出された。更に、ハイドロカーボンと思われるＣのピークとＯのピークは共に減少し処理された表面が清浄化されていることを示している。表２において、Ｃ，Ｎ，Ｏに付いた1s、Ｃｒに付いた2pは電子の軌道を示す。
【００２４】
【表２】
0004102515.tif 000004
【００２５】
尚、処理した表面の硬度をナノインデンタ社製微小硬度計で測定した結果、図4(b)に示すように処理時間が増す程硬度が上がることが解った。
【００２６】
ＲＦエッチング装置だけでなく、イオンガン、プラズマガンなどについても検討を行った結果、同様の効果を示すことが解った。
【００２７】
以上の結果は、基板もしくは下地層表面にプラズマ中で得られたNイオンが加速衝突されて膜中に入り込み、膜の極表面の温度を上昇させることにより金属膜の極表面のみがマイグレーションを生じ、平坦化されたためと思われる。すなわち、N原子の原子半径は0.53オングストローム（0.053ｎｍ）と金属の原子半径1.25程度の大きさに比べ非常に小さく、そのため物理的なエッチング作用を持たずに膜中に入り込むと考えられ、このエネルギーはそのほとんどが熱エネルギーに変換されるため、金属のマイグレーションが生じると考えられる。この結果、金属膜の表面は窒素化され非常に微細なアモルファス構造をとる。このためこの金属膜の上部に積層される膜の結晶粒が小さくなり、結果として基体の粗さに較べ磁性層表面、保護層表面の粗さが小さくなると考えられる。少なくとも磁性層、保護層の表面粗さが低減されることにより、媒体ノイズの低減、磁気ヘッドの極低浮上領域に於ける浮上安定性の向上による高密度記録化が達成される。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明の実施に当たっては、設備としてＲＦエッチング装置とイオンガン装置を用いて行った。設備の概要を図5、6に示す。いずれもディスクの両面を同時に処理出来る構成となっており、ガス流量（圧力）、処理時間、投入パワー、加速電圧などを任意に制御出来るものである。到達真空度は10Ｅ-5Ｐａ台である。図5はRFによる処理装置の概略図で基板16を電極11で保持し基板の上下に対抗電極13を配置しさらに外周電極14でプラズマの集中を抑制する構造となっている。チャンバー12に処理ガスを導入し電極11にRFを印加することにより基板16を処理するものである。図6は本発明の用いたイオンガンの概略図で基板16を保持治具18にて把持しイオンガン17に処理ガスを導入口15から導入しイオン化しチャンバー12内にセットされた基板16に照射することにより基板16の表面を処理するものである。実際にはイオンガン17は基板の両面に配置されているものを使用して両面同時に処理を行った。
【００２９】
基体としては2.5ｉｎφＮｉ−Ｐ/Ａｌ基板を用い、テクスチャー加工を施し純水洗浄、スピン乾燥したものを使用した。 比較例として、テクスチャー加工基板そのものと、Ｓ/Ｆ（スーパーフィニッシュ）基板を用い処理なしで評価を行った。本発明の処理有り、なしを各々スパッタ装置（ＩＮＴＥＶＡＣ社製MDP250）により成膜し評価に共した。
【００３０】
サンプルの作製に当たっては、まず、Ｎｉ−ＰメッキＡｌ基板をダイヤモンド砥粒＃30000を用いてテクスチャー加工した基板を洗浄乾燥し、次に、図5、6に示した装置を用いて本発明の処理を行った。処理条件を表3に示す。
【００３１】
【表３】
0004102515.tif 000005
【００３２】
主に、処理時間と投入電力、電圧を変化させ、RFでは圧力を39.9Ｐａ一定とし、イオンガンでは0.67Ｐａ一定とした。又、投入パワー、電圧はエッチングの生じないエネルギー量とした。基板が受けるエネルギー量の目安としては、イオン電流密度を2ｍＡ/cm2以下とし、イオンが基板に衝突するエネルギーを200ｅＶ以下となるよう投入パワーの設定を行った。処理時の基板温度は室温である。
【００３３】
本発明の処理後の下地、磁性、保護各層の成膜に当たっては、成膜装置の到達真空度を2.7Ｅ-5Ｐａ以下に排気した後、ターゲット表面のクリーニング及び設備のコンディションを整えるため、ダミー基板にて150枚のプリ-スパッタリングを行っている。プリ-スパッタ後の到達真空度は8.6Ｅ−６Ｐａであった。使用したターゲットは、下地用としてＣｒ、Ｃｒ−Ｔｉ、磁性体として、ＣｏＣｒＴａ、ＣｏＣｒＰｔ、保護層として、Ｃａｒｂｏｎ（グラファイト）である。スパッタ時の基板温度は250℃とし、膜厚の狙い目、層構成については表4に示した。
【００３４】
【表４】
0004102515.tif 000006
【００３５】
なお、表中の太線枠は本発明の表面処理を施した層を示している。下地層の成膜速度は7ｎｍ／ｓｅｃ、磁性層の成膜速度は10ｎｍ／ｓｅｃ、保護層の成膜速度は1.1ｎｍ／ｓｅｃとし、成膜時のスパッタガス種及びガス圧力は各々アルゴン：Ａｒ（純度99.9999％）で0.93Ｐａの圧力ですべての層において一定で行った。但し、保護層においてはＡｒにN2を30％添加して成膜をし、窒素添加膜としている。
【００３６】
実施例の5、7についてはダイヤモンドライクカーボンDLC膜：ＩＢＤ-CVD（イオンビーム-ケミカルベーパーデポジション）による成膜を行った。成膜においてはガスはCH4/Ａｒ混合比70：30を使用し、ガス圧力：1.33Ｐａ、加速電圧：200Vで成膜速度1ｎｍ／ｓｅｃで行った。
【００３７】
成膜が終了したディスクを3μmφのアルミナ砥粒をテープに固定した研磨テープにより、押し付け加重20g、ディスク回転数2000rpmでクリーニングを行い、潤滑材としてフルオロエーテル分子量2000を引き上げ塗布し、約20Å（2ｎｍ）の厚さで形成した。
【００３８】
こうして作成したサンプルを以下に記載する方法により評価を行った。
【００３９】
本発明の実施例と比較例の評価法として成膜後の各層の表面粗さを測定する必要があり、従来より用いている触針式の計測機では最表面しか測定出来ない為、X線反射法を用いて測定することとした。この方法によれば、多層膜の個々の膜厚と表面粗さRq（Rms）を同時に求めることが出来る。測定に際しては、S.K.Sinha、E.B.Sirota、S.Garoff and H.B.Stanley:Phys.Rev.B38(1988)2297.において記載されているフレネルの反射係数を用いた算出方法を採用した。
【００４０】
求める式は以下の内容である。
【００４１】
膜jとj+1のフレネルの反射係数Fj、j+1は界面にラフネスが有る場合
【００４２】
【数２】
0004102515.tif 000007
【００４３】
【数３】
0004102515.tif 000008
【００４４】
【数４】
0004102515.tif 000009
【００４５】
の式で与えられ、σj+1の項が界面のラフネス（Rq：Rms=二次元二乗平均平方根粗さ）を表わす。ここで、nj=複素屈折率、θ=X線の入射角、λ=X線の波長、Z=各点の値、ａ＝測定点全体の平均値、S0=測定エリアである。
【００４６】
膜jと膜j+1の界面に凹凸がある場合、これに伴う平均電子密度の変化を半値幅σj+1のガウス関数として数2に数4を代入して近似するときフレネルの反射係数を修正することにより数2から反射率が求められる。
【００４７】
本発明では以上の評価方法を利用して測定を行った。測定に用いた機器及び測定条件は以下のとおりである。
【００４８】
測定装置はリガク社製ＧＸＲ2型を用い、X線源にＣｕターゲットを用い、管電圧50kV、管電流40ｍＡでＧｅ（１１１）結晶分光器でＣｕＫαを取り出した。分光器への入射スリット50μm、出射スリット100μm、高さは2ｍｍに設定した。試料及び検出器の走査はθ/θ走査（サンプルを固定してX線の入射角：θと同じ角度で検出器の角度：θを動かす方法）で行い、検出スリット幅100μm、高さ2ｍｍで正反射のみを検出した。測定時はS/N向上の為、角度ステップ0.002°、速度0.08°/ｍｉｎでθ=0.15〜1.2°を連続測定した。
【００４９】
表面の形態を見るためにＤＩ（デジタルインスツルメント）社製ＡＦＭを用いて成膜後の表面を観察した。測定条件は測定エリア10μm２、スキャン速度0.5Hz、タッピングモードとした。
【００５０】
硬度については、ナノインデンタ社製微小硬度計（測定針：バーコビッチ型、先端径Ｒ：100ｎｍ、材質：ダイヤモンド）を用い、押し込み速度1ｎｍ／ｓ、最大深さ150ｎｍ、押し込み深さ60ｎｍ時の硬度を測定比較した。
【００５１】
磁気特性に関しては、静磁気特性をＶＳＭ（理研電子社製）を用い、印加磁界は10kGａｕｓｓ、掃引き速度は1ｋＧａｕｓｓ/ｍｉｎとした。
【００５２】
耐蝕性の評価は、恒温恒湿槽内で28℃/90％ＲＨに24時間暴露、放置後、ＳＩＭＳ（オリックスインスツルメンツ＆マテリアルズコーポレーション社製ＴＴＳ-2000）を用いて表面に析出したＮｉ量のカウント数/Ｃ量のカウント数の比の変化で確認した。
【００５３】
更にＲ/Ｗ特性の媒体ノイズの評価においては、媒体ノイズ係数の定義として、数5の規格化ノイズ：ｋＮｄを用いた。この定義を以下に示す。
【００５４】
【数５】
0004102515.tif 000010
【００５５】
上式において、ＥｉｓｏＰＰ=孤立再生波の出力、20ｋｆｃｉにおけるＴｗｒ=読み出しトラック幅、Ｎｄ=0.5ＭＨｚから最高記録密度（３６０ｋｆｃｉ）の1.05倍までの帯域で積分したディスクノイズで表される規格化ノイズを測定し比較検討した。
【００５６】
浮上開始高さは磁気ヘッドを一旦浮上させディスクの回転数を順次下げてピエゾ素子の出力から接触した時の浮上量を求めＨｔｏとした。本発明では磁気ヘッドの浮上量を20ｎｍ以下としているため、磁気ディスク、磁気ヘッド、磁気ヘッドアセンブリ、スペーサ等の組み立て精度と磁気ヘッドの浮上量のばらつきを考慮し、先にも述べた様に、磁気ヘッドの浮上量を20ｎｍ以下とするには磁気ヘッドの浮上開始高さ：Ｈｔｏを10ｎｍ以下とすべきとして評価を進めた。
【００５７】
高速接触耐力及び接線力はディスクの回転数を4200rpmに固定し、雰囲気を26600Ｐａ程度の真空度に維持したとき磁気ヘッドがディスク表面に常時接触する状態で測定した。
【００５８】
以上述べた方法によりサンプルを作成し、評価を行った結果を表5、6、7及び図7に示した。
【００５９】
【表５】
0004102515.tif 000011
【００６０】
【表６】
0004102515.tif 000012
【００６１】
【表７】
0004102515.tif 000013
【００６２】
まず、表5にX線反射法によって計測した各層の二次元二乗平均平方根粗さRq（Rms）の値を示す。これから解るように、本発明の処理を施したサンプルにおいては、いずれにおいても層構成によらず、基板の二次元二乗平均平方根粗さRqの値が0.83〜4.32と5nm以下の場合に磁性層、保護層のRqが0.35〜2.66と3ｎｍ以下であり、磁性層、保護層のRqが基板のRqよりもいずれの実施例でも小さくなっている。
【００６３】
比較例の2、3では、通常のテクスチャー品に処理なしで成膜したものと、S/Fの基板に処理なしで成膜したものを示した。いずれにおいても、基板のRqが0.8、3.23に対して保護膜、磁性膜のRqは3ｎｍ以上を示し、本発明に較べ積層される膜のRqは大きくなることを示している。又、比較例1では、テクスチャーによる基板表面のRqが7.11ｎｍと5ｎｍを超えるもので本発明の処理を施したものを示した。この結果、基板のRqが大き過ぎるとその上に本発明の処理を施しても効果が無いことが解る。
【００６４】
図7(a)は実施例のＡＦＭ像、図7(b)は比較例のＡＦＭ像の1部である。この図からもでき上がったディスク表面の形状に大きな差があることが明瞭である。
【００６５】
上述した表面Rqの値を示すディスクを評価した結果が表6、7である。表6には静磁気特性のHc、S*、R／Ｗ特性の規格化ノイズ：Knd、磁気ヘッドの浮上開始高さ：Ｈｔｏの測定結果を示した。磁気特性からは実施例、比較例ともに妥当な値を示しており特に本発明の処理によって磁気特性が乱されるなどの問題はなかった。
【００６６】
規格化ノイズについては、比較例に対していずれの実施例でもノイズは低減されており、本発明の効果が出ていることが解る。
【００６７】
浮上開始高さは、実施例では、いずれもＨｔｏが10ｎｍ以下を満足しており、比較例では、12.0〜28.1ｎｍと大きくなっている。特に比較例1では、前述した様に基板のRqが7.11ｎｍと大きくなり、浮上開始高さも28.1ｎｍと高くなっており、磁気ヘッドの浮上量20ｎｍ以下を満足するためには、基板のRqを5ｎｍ以下とすれば良いことが解る。
【００６８】
高速接触耐力、接線力、硬度、耐食性について表7に示す。これによると、高速接触耐力は本実施例のいずれもが10KＰａｓｓ以上の耐力をもっており、比較例においては、6KＰａｓｓ以下であった。接線力は本実施例においては、20grf以下を示しており、比較例においては、表5に示した基板の粗さRqが7.11ｎｍの比較例1のみが10.5grfの数値を示した他は20grf以上であった。硬度は、実施例においては、8.8Ｇｐａ〜12.4Ｇｐａを示し、比較例2、3の未処理品の7.4、7.0Ｇｐａに較べ明らかに向上していることが解る。耐食性は、実施例においては、いずれも比較例の1/5以下であり、検出限界（0.5程度）以下であるものがほとんどであった。
【００６９】
これらの結果から、本発明の実施例によれば、磁性層、保護層の表面粗さを大幅に低減でき、磁気ヘッドの浮上量20ｎｍ以下の極低浮上領域に於ける磁気ヘッドの浮上安定性、つまり、磁気ヘッド浮上開始高さ：Ｈｔｏを下げる事が出来、低浮上領域における耐摺動性の確保、高密度記録化の達成、媒体ノイズの低減、耐蝕性の向上が可能であった。更に硬度を向上させることができ、これにより機械特性が向上し、磁気ディスク表面の耐摺動性が飛躍的に向上した。
【００７０】
比較例1から、基板の表面粗さRqが大きくても、本発明の処理を行うことにより接線力、硬度、耐食性には大きな効果があることが解る。
【００７１】
本発明の磁気ディスクは、図8に示したように、基体10上に第一の処理された下地膜19を有し、その上に順次、第２の下地層9、磁性層7、保護層6を形成しているが、下地層が第一、第二と多層であってもその効果は変化しないものであり、図8に示した構成に囚われるものではない。尚、磁性層や保護層が多層であっても同様な効果が得られる。
【００７２】
図9に本発明の磁気ディスクを組み込んだ磁気記憶装置の概略図を示した。構成としては、本発明の処理を行った磁気記録媒体1をスピンドル2に組み込み、サーボ機構4に取り付けられた磁気ヘッドアーム20を介してその先端に取り付けられた磁気ヘッドサスペンション27と磁気ヘッド3とを組み立て、磁気ヘッド3から得られるR/W信号をリード線26、リード線集合コネクタ25、フレキシブルフラット配線24を経て、R/W回路基板22上に設けられた電気回路5に結合コネクタ23を介して送り込むことにより情報の伝達を行う。因に、上述の部品を固定するための函体21に収めたものが磁気記憶装置である。本発明ではこのように組上げられた磁気記憶装置を用いて10000時間の実機での試験を行ったが特に障害となる症状は発生していない。
【００７３】
【発明の効果】
本発明によれば、媒体ノイズが小さくなり、また、極低浮上領域における磁気ヘッドの浮上安定性が実現でき、高密度記録が可能となり、信頼性の高い磁気記録媒体及び磁気ディスク装置が供給出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的及び本発明の磁気記憶装置の構成外略図。
【図２】テクスチャー加工による基板と成膜後表面の粗さデータ説明図。
【図３】テクスチャー加工表面とＣｒ成膜後のＡＦＭ像。
【図４】本発明の検討結果の表面粗さと硬度の説明図。
【図５】本発明の実施例で用いたＲＦエッチング装置の説明図。
【図６】本発明の実施例で用いたイオンガン装置の説明図。
【図７】本発明の実施例の一部のＡＦＭ像。
【図８】本発明の磁気記録媒体の断面模式図。
【図９】本発明の磁気記録媒体を使用した本発明の磁気記憶装置の概略図。
【符号の説明】
1…磁気記録媒体、2…スピンドル、3…磁気ヘッド、4…サーボ機構、5…電気回路、6…保護膜層、7…磁性層、8…第二下地層、9…第一下地層、10…基体、11…電極、12…真空チャンバー、13…対向電極、14…外周電極、15…処理ガス導入、16…基板、17…イオンガン本体、18…基板押さえ、19…第一下地処理層、20…磁気ヘッドアーム、21…函体、22…Ｒ/Ｗ回路基板、23…結合コネクタ、24…フレキシブルフラット配線、25…リード線集合コネクタ、26…リード線、27…磁気ヘッドサスペンション。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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