(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体において、
磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分が、主に炭素と水素からなるダイヤモンドライク（ＤＬＣ）層と、主に炭素、または炭素と窒素、または炭素と窒素と水素からなるアモルフアスカーボン層と、から構成されており、
前記接触部分以外の前記保護膜の部分が、主に炭素、または炭素と窒素、または炭素と窒素と水素からなるアモルフアスカーボン層で構成されており、
磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分以外の前記保護膜の部分の膜厚が１０ｎｍ以下であり、磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分の前記保護膜の部分の膜厚が前記接触部分以外の前記保護膜の部分よりも厚くかつ２０ｎｍ以下であり、
前記接触部分の前記保護膜の膜厚をＡ、前記接触部分以外の前記保護膜の膜厚をＢとしたとき、Ａ／Ｂ＞１．１５を満たし、
イオンビームデポジション法により、前記接触部分の炭素と水素からなるＤＬＣ層を、蒸着粒子遮蔽物を具備して成膜することで、前記膜厚Ａの９０％に相当する膜厚をあたえる膜厚減少方向の端の半径位置をＲｌｍｍ、前記膜厚Ｂの１１０％に相当する膜厚をあたえる膜厚増加方向の端の半径位置をＲ２ｍｍとしたとき、｜Ｒ２−Ｒｌ｜＜５ｍｍを満たし、さらに、前記接触部分の前記保護膜と前記接触部分以外の前記保護膜の境界における前記保護膜の半径方向の膜厚変化率が、前記接触部分以外の前記保護膜における半径方向の膜厚変化率よりも大きく、その値が１．０ｎｍ／ｍｍ以上である前記保護膜を形成する
ことを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項２】
請求項１記載の磁気記録媒体と、前記磁気記録媒体を駆動する駆動部と、記録部と再生部を有する磁気ヘッドと、前記磁気ヘッドとの間で信号授受を行う記録再生信号処理部と、前記磁気ヘッドの再生部としての磁気抵抗効果型磁気ヘッドと、を備えることを特徴とする磁気記憶装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、優れた信頼性を有し、高密度に磁気記録が可能な磁気記録媒体、及びその製造法、コンピュータの補助記憶装置に用いられる磁気ディスク装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
大型コンピュータ、ワークステーション、パーソナルコンピュータ等の記憶装置に用いられる磁気ディスク装置は年々その重要性が高まり、大容量小型化へと発展を遂げている。磁気ディスク装置の大容量小型化には高密度化が不可欠であり、これを実現するための技術としては磁気記録媒体の磁気記録層と磁気ヘッドの距離を小さくするということが挙げられる。
【０００３】
従来より、スパッタリングを用いて作製される磁気記録媒体は磁性膜を磁気ヘッドによる摺動から保護する目的で保護膜が設けられている。そして、この保護膜を薄膜化することと、保護膜表面と磁気ヘッドの距離を小さくすることが磁気記録層と磁気ヘッドの距離をより小さくする為の最も有効な手段である。この保護膜には、ＤＣスパッタリング、ＲＦスパッタリング（特開平５−１７４３６９号公報）、ＣＶＤ（特開平４−９０１２５号公報）で作製されるカーボンが最も一般的に用いられており、より強度に優れた保護膜を得るために膜中に窒素原子や水素原子等を混入させる方法（特開昭６２−２４６１２９号公報、特開平５−２２５５５６号公報）が一般的にとられてきた。
【０００４】
また、磁気記録媒体と磁気ヘッドのインターフェイス方式として一般的なものに、非動作時には磁気ヘッドが磁気記録媒体上の磁気記録媒体と磁気ヘッドが粘着しないための微小な凹凸が設けられた所定の位置に接触停止しており、動作時つまり記録の書き込み、読み取り時、及び待ち状態の時には磁気記録媒体との間に極めて微小な隙間を維持しながら浮上するというコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）方式がある。そして、この方式をとる磁気ディスク装置においては、磁気記録媒体の保護膜の薄膜化が進むとともに動作開始時や終了時の磁気記録媒体と磁気ヘッドの接触、摩擦に伴う保護膜の磨耗や破壊の問題が一層深刻化している。また、動作時においても磁気記録媒体の保護膜表面と磁気ヘッドの距離を縮めるほど、不測の接触による保護膜の磨耗や破壊の問題が一層深刻になる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来からＣＳＳを行うエリア（以下ＣＳＳエリアと呼ぶ）の保護膜厚をデータの書き込まれるエリア（以下データエリアと呼ぶ）の保護膜厚よりも厚くして耐久性を向上する提案（特公昭６０−２３４０６号公報）がなされているが、現在のような大容量小型化必須の状況では単に膜厚を変えるだけでは十分な効果を得ることはできない。すなわち、限られたディスク面積内に最大限の記録を行うために前記データエリアをできるだけ広くとる必要があり、従ってＣＳＳエリアとデータエリアは必然的に隣接してしまう。このような状況でＣＳＳエリアとデータエリアの膜厚を大きく変えることは工業的に困難であるとともに、たとえ実現したとしてもヘッドをＣＳＳエリアとデータエリア間でシークしたとき急激にディスク面の基準位置が変わることにより磁気ヘッドの姿勢変動の原因となる。従って膜厚差は高々５ｎｍ程度にしかできず、単一の膜質で厚さを変えただけでは効果を得ることができなかった。
【０００６】
これまでにＣＳＳを行うエリアを主にダイヤモンド、データエリアをグラファイトとダイヤモンドが混在する保護膜にする提案（特開平３−２７２０１７号公報）がなされているが、この場合、１０ｎｍ程度まで薄膜化された際ＣＳＳエリアで十分な強度が得られず、動作開始時や終了時の磁気記録媒体と磁気ヘッドの接触、摩擦に伴い簡単に保護膜が破壊されてしまう。
【０００７】
さらには、ＣＳＳを行うエリアをグラファイト構造、データエリアをアモルファス構造とする提案（特開平４−３２０２１号公報）がなされているが、厚さ１０ｎｍ程度のグラファイト構造の薄膜がＣＳＳに耐えないのは明らかである。そして、特開平３−２７２０１７号公報及び特開平４−３２０２１号公報に特公昭６０−２３４０６号公報を組み合わせても、データエリアでの保護膜厚を１０ｎｍ程度以下にしても磁気ヘッドの不測の衝突に対して十分な強度を有し、ＣＳＳエリアにおける動作開始時や終了時の磁気記録媒体と磁気ヘッドの接触、摩擦に伴う保護膜の磨耗や破壊の起こらない磁気記録媒体を得ることはできなかった。
【０００８】
さらには、スパッタリング法でＣＳＳエリアとデータエリアにそれぞれ適した性質の保護膜を成膜使用とした場合や、ＣＳＳエリアのみ膜厚を厚くしようとした場合、データエリアに対して磁記記録媒体と非接触の遮蔽板等を用いて成膜を行っても、スパッタリングの性質上データエリアに対して回り込むスパッタ粒子をある程度までしか制限できず、ＣＳＳエリアとデータエリアの膜質の明確な切り分けや、膜厚を短い距離で大きく変えることは困難であった。
【０００９】
また、スパッタリングで作製した炭素を主成分とする保護膜層よりも薄い膜厚で強固な特性を得られる保護膜層を作製する手段としてイオンビームデポジションが知られている。しかし、イオンガンに用いる熱フィラメントの寿命が短いためにイオンビームデポジションのみで保護膜層を形成するには工業的な困難を伴う。
【００１０】
上述した課題、問題点に着眼して本発明はなされたものであり、本発明の第１の目的は、保護膜層の厚さをデータエリアで１０ｎｍ程度以下に薄膜化し、なおかつＣＳＳエリアにおいて動作開始時や終了時の磁気記録媒体と磁気ヘッドの接触、摩擦に伴う保護膜の破壊が起こらない磁気記録媒体の製造方法を提供することである。即ち、基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体の製造方法において、イオンビームデポジション法とスパッタリング法の両方法を用いることで、データエリアでの十分な耐衝撃性と浮上安定性、並びにＣＳＳエリアにおける十分な耐摺動信頼性を有する磁気記録内体を提供することである。
【００１１】
本発明の第２の目的は、第１の目的の達成の結果得られる磁気記録媒体を提供することにある。第３の目的は、前記第２の目的を達成した磁気記録媒体を用いて高い記録密度と高い信頼性を両立するのに適した磁気記憶装置を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明は主として次のような構成を採用する。
【００１５】
基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体において、
磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分が、主に炭素と水素からなるダイヤモンドライク（ＤＬＣ）層と、主に炭素、または炭素と窒素、または炭素と窒素と水素からなるアモルフアスカーボン層と、から構成されており、
前記接触部分以外の前記保護膜の部分が、主に炭素、または炭素と窒素、または炭素と窒素と水素からなるアモルフアスカーボン層で構成されており、
磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分以外の前記保護膜の部分の膜厚が１０ｎｍ以下であり、磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分の前記保護膜の部分の膜厚が前記接触部分以外の前記保護膜の部分よりも厚くかつ２０ｎｍ以下であり、
前記接触部分の前記保護膜の膜厚をＡ、前記接触部分以外の前記保護膜の膜厚をＢとしたとき、Ａ／Ｂ＞１．１５を満たし、
イオンビームデポジション法により、前記接触部分の炭素と水素からなるＤＬＣ層を、蒸着粒子遮蔽物を具備して成膜することで、前記膜厚Ａの９０％に相当する膜厚をあたえる膜厚減少方向の端の半径位置をＲｌｍｍ、前記膜厚Ｂの１１０％に相当する膜厚をあたえる膜厚増加方向の端の半径位置をＲ２ｍｍとしたとき、｜Ｒ２−Ｒｌ｜＜５ｍｍを満たし、さらに、前記接触部分の前記保護膜と前記接触部分以外の前記保護膜の境界における前記保護膜の半径方向の膜厚変化率が、前記接触部分以外の前記保護膜における半径方向の膜厚変化率よりも大きく、その値が１．０ｎｍ／ｍｍ以上である前記保護膜を形成する磁気記録媒体。
【００１６】
【発明の実施形態】
まず、本発明の構成と機能並びに作用についての概略を以下に説明する。基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体おいて、磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分が、主に炭素と水素からなるダイヤモンドライク（ＤＬＣ）層と主に炭素と窒素からなり水素を含むアモルファスカーボン層からなるように、前記接触部分以外の前記保護膜の部分は主に炭素と窒素からなり水素を含むアモルファスカーボン層からなるようにする。
【００１７】
前記保護膜の接触部分が主に炭素と水素からなるダイヤモンドライク（ＤＬＣ）層と主に炭素と窒素からなり水素を含むアモルファスカーボン層からなる様にする理由は、ＣＳＳ時の磁気ヘッドとの摺動に対して破壊されないための十分な強度を付与するためである。前記接触部分以外の前記保護膜の部分が主に炭素と窒素からなり水素を含むアモルファスカーボン層からなるようにする理由は、磁気ヘッドとの衝突に対して十分な強度を付与するためである。
【００１８】
さらに、前記保護膜の磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分以外の前記保護膜の部分の膜厚が１０ｎｍ以下が望ましく、さらに磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の部分の膜厚は前記接触部分以外の前記保護膜の部分よりも厚く、かつ２０ｎｍ以下であり、前記接触部分の前記保護膜と前記接触部分以外の前記保護膜の境界における前記保護膜の半径方向の膜厚変化率が前記接触部分以外の前記保護膜の部分における半径方向の膜厚変化率よりも大きく、その値が１．０ｎｍ／ｍｍ以上となることが望ましい。
【００１９】
前記保護膜の磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分以外の前記保護膜の部分の膜厚が１０ｎｍ以下が望ましい理由は、１０ｎｍよりも厚いと磁気ヘッドと磁気記録層の距離が大きくなってしまい高記録密度に適さないためである。磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分の前記保護膜の部分の膜厚が前記接触部分以外の前記保護膜の部分よりも厚く、かつ２０ｎｍ以下であることが望ましい理由は、十分な強度を付与しつつも２０ｎｍよりも厚いと起動時に前記磁気ヘッドの姿勢が安定せず磁気ヘッドと前記磁記記録媒体の接触する可能性が増加してしまうためである。
【００２０】
また、前記接触部分の前記保護膜と前記接触部分以外の前記保護膜の境界における前記保護膜の半径方向の膜厚変化率が前記接触部分以外の前記保護膜の部分における半径方向の膜厚変化率よりも大きく、その値が１．０ｎｍ／ｍｍ以上であることが望ましい理由は、磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の部分の膜厚を短い距離でできるだけ急峻に立ち上げることで、データエリアの膜厚の均一性を確保し、さらに磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜膜厚を所望通りに確保するためである。
【００２１】
上述のような保護膜は、磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分にＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つと炭化水素ガス、または炭化水素ガスのみを用いたイオンビーム法で成膜し、次に前記磁気記録媒体の略全面にＨ２，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つとＮ２を用いてスパッタリング法により保護膜を形成するか、または前記磁気記録媒体の略全面にＨ２，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つとＮ２を用いてスパッタリング法により保護膜を形成し、次に磁気ヘッドの起動および／または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分にＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つと炭化水素ガス、または炭化水素ガスのみを用いたイオンビーム法で成膜することによって作製できる。前記接触部分にイオンビーム法で成膜する際、前記磁気記録媒体近傍に遮蔽物を設け、前記接触部分以外に成膜されないような手段を施すことは有効な手段の一つである。
【００２２】
また、本発明の磁気記憶装置は、磁気記録媒体と、該磁気記録媒体を駆動する駆動部と、記録部と再生部からなる磁気ヘッドと、該磁気ヘッドを上記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段と、該磁気ヘッドへの信号入力手段と該磁気ヘッドからの出力信号再生を行なうための記録再生信号処理手段とを有する磁気記憶装置において、磁気ヘッドの再生部が磁気抵抗効果型磁気ヘッドで構成され、かつ磁気記録媒体が上述したような様々な構成をとる磁気記録媒体によって構成することにより実現される。
【００２３】
さらに、前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドの磁気抵抗センサ部が、互いに０．２μｍ以下の距離だけ隔てられた軟磁性体からなる２枚のシールド層の間に形成されており、かつ上述した構成をとる磁気記録媒体の磁性層の厚さｔと記録時における該磁気記録媒体に対する該磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定した残留磁束密度Ｂｒとの積Ｂｒ×ｔが３．２ｍＡ（４０ガウス・ミクロン）以上９．６ｍＡ（１２０ガウス・ミクロン）以下であるようにして構成される。
【００２４】
前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドの磁気抵抗センサ部が、互いに０．２μｍ以下の距離だけ隔てられた軟磁性体からなる２枚のシールド層の間に形成されなければならないのは、最高線記録密度が２２０ｋＦＣＩを超える磁気記憶装置において十分な再生出力が得られないことによる。軟磁性体からなる２枚のシールド層の距離は工作上の容易さから０．１２μｍ以上とすることが好ましい。
【００２５】
上述した構成をとる磁気記録媒体の磁性層の厚さｔと記録時における該磁気記録媒体に対する該磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定した残留磁束密度Ｂｒとの積Ｂｒ×ｔが３．２ｍＡ（４０ガウス・ミクロン）以上９．６ｍＡ（１２０ガウス・ミクロン）以下であるのは、Ｂｒ×ｔが３．２ｍＡ（４０ガウス・ミクロン）では記録後の長時間放置による再生出力の低下により、誤った情報が再生される危険性が高くなり、また９．６ｍＡ（１２０ガウス・ミクロン）を超えると、記録時の重ね書きが難しくなるためである。
【００２６】
さらに、前記磁記記録媒体の下地層を少なくとも２層形成にすることにより、磁性層の結晶配向性を制御することも可能である。この多層下地層を形成することにより下地層から磁性層への原子拡散の影響を大幅に低減でき、同時に磁性層に近接する下地層の結晶性を向上でき、磁性層と下地層の密着性も強くなり、高い耐摺動性能が得られる。さらに磁性層に近接する下地層の表面が長距離に亘る原子の周期的な配列を持たないので、その上に形成される磁性層の結晶粒を微細化できかつ結晶配向性も制御できるようになる。これにより磁性層を構成する結晶の平均粒径を低ノイズ化に適した１５ｎｍ以下微細なサイズに制御し、同時にその磁化容易軸の方向を面内磁記記録に適した膜面に平行な方向に制御することができる。
【００２７】
また、本発明の磁気記憶装置に用いる磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、互いの磁化方向が外部磁界によって相対的に変化することによって大きな抵抗変化を生じる複数の導電性磁性層と、該導電性磁性層の間に配置された導電性非磁性層を含む磁気抵抗センサによって構成される。このような再生ヘッドを用いるのは３００ｋＦＣＩを超える最高線記録密度で記録した信号を安定して再生し信号出力を得るために用いられる。
【００２８】
さらに磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、浮上面レールの面積が１．２５ｍｍ2以下であり、質量が２ｍｇ以下の磁気ヘッドスライダー上に形成されていることにより本発明は達成される。浮上面レールの面積が１．２５ｍｍ2以下であるのは、前述した突起と衝突する確率を低減し、同時に質量が２ｍｇ以下とすることにより、耐衝撃信頼性を向上できるためである。これにより、１平方インチ当たり５ギガビット以上の記録密度と高い衝撃性を両立させることができる。
【００２９】
次に、本発明の実施形態について詳細に説明する。図１に本発明の実施形態の一例を示す。
【００３０】
「実施形態１」
アルミニウム合金基体上（外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）にＮｉ−Ｐメッキを施した基板１にテクスチャリング加工を施し、Ｒａ＝２ｎｍ、Ｒｐ＝１５ｎｍになるよう加工した後（Ｒａ，Ｒｐは粗さを表す指標）、レーザー照射により半径１８．０〜２０．５ｍｍの範囲に高さ１５ｎｍ、直径３．５μｍ、間隔１０μｍの突起を形成し十分洗浄を行った。
【００３１】
これを５．３×１０Ｅ−５Ｐａ（４．０×１０Ｅ−７Ｔｏｒｒ）まで排気された真空層内に導入した。最初に、真空層内の加熱室に搬送し、ＩＲヒータ（赤外線ヒータ）により基板温度を２６０°Ｃに加熱した。続いて、下地層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．８Ｐａ（６ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＣｒ−１０ａｔ．％Ｍｏ−７．５ａｔ．％Ｔｉ合金下地層２を３０ｎｍ成膜した。
【００３２】
続いて、磁気記録層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．９Ｐａ（７ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金層３（磁性層を形成する）を２２ｎｍ形成した。この、Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｍｏ−７．５ａｔ．％Ｔｉ合金下地層２、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金層３まで形成した基板を用い、以下に述べる本発明に関わる炭素を主成分とする保護膜層を形成した。
【００３３】
前記基板１には、Ｎｉ−Ｐを無電界めっきしたＡｌ−Ｍｇ合金基板の他に、化学強化したアルミノシリケート、ソーダライムガラス、シリコン、ほう珪酸ガラス等からなるセラミクス、またはガラスグレージングを施したセラミクス等からなる剛体基板などを用いることができる。
【００３４】
下地層２はそのうえに形成する下地層の結晶配向性を支配する下地膜として用いられる。下地層としては、磁性層と結晶整合性の良い（１００）配向させることも可能な不規則固溶体を形成する非磁性のＣｒ−Ｖ，Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｒ−Ｓｉ，Ｃｒ−Ｍｏ−Ｔｉ合金などのＣｒ基合金の薄膜を用いることもできる。また、スパッタで用いる放電用のガスに０．５体積％から５０体積％の窒素を同時に添加して下地層を形成すると下地層の結晶粒が微細化した。その結果連続して形成する磁性層の結晶粒も微細化し、媒体ノイズを低減できた。
【００３５】
磁性層３としては、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金だけではなく、Ｃｏを主成分とし保磁力を高めるために白金を含有し、さらに媒体ノイズを低減するためにＣｒ，Ｔａ，ＳｉＯ2，Ｎｂ等を添加した多元の合金系を用いることができる。特に、Ｔａ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉを添加するとターゲットの融点が下がりＣｒを含有した磁性層の組成分離が進行しやすくなり好ましかった。
【００３６】
Ｐｔ，ＮｉあるいはＭｎを添加したＣｏ基合金系では磁気異方性エネルギーの低下が他の添加元素に比べて少なく実用的である。具体的には、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔの他に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｍｎ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｖ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔｉ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｔａ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ−ＳｉＯ2等の合金を用いることができる。強磁性の部分をしめるＣｏ合金層の磁性に関し、Ｃｒの固溶量は５〜１０ａｔ．％、Ｔａの固溶量は約２ａｔ．％であると考えられ、これらの固溶量をこえてＣｏ合金磁性層形成することにより、磁性層における磁気的な分離が進行し媒体ノイズが低減する。
【００３７】
実用的な組成としては、例えば、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２２ａｔ．％Ｃｒ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−１５ａｔ．％Ｃｒ−８ａｔ．％Ｐｔ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2合金、
Ｃｏ−１７ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−５ａｔ．％Ｍｎ合金、
Ｃｏ−１７ａｔ．％Ｃｒ−５ａｔ．％Ｎｂ−１０ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−５  ａｔ．％Ｖ−１２ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｖ−１５ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−１５ａｔ．％Ｃｒ−５ａｔ．％Ｎｂ−５ａｔ．％Ｔａ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金、等を用いることができる。
【００３８】
ここで、図１の（１）において、図の左側が磁気ディスクの内周側を表しており隆起部分が存在しＣＳＳエリアであり、図面の右側がディスクの外周側を表しておりデータエリアである。
【００３９】
上記基板を真空層内から出すことなく、図２に示すイオンビーム法による保護膜層形成室２１に搬送した。この保護膜層形成室２１は熱フィラメント２２とアノード２３及び熱フィラメント前方に配置したグリッド２４からなるイオンガンからなる。また、蒸着粒子遮蔽物２５を具備しており基板上の半径２０．７ｍｍ以内の磁気ヘッドが起動および／または停止時に接触する領域にのみ膜が積極的に堆積し、２０．７ｍｍより外側には極めて膜が堆積しにくい構造としている。即ち、ディスクの内周部分のＣＳＳエリアにのみイオンビーム法で成膜するものである。この保護膜層形成室２１をターボモレキュラポンプで排気しながら、アノード後方からＡｒガスを１５ｓｃｃｍ（Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｃｕｂｉｃ  ｃｅｎｔｉｍｅｔｅｒ  ｐｅｒ  ｍｉｎｕｔｅｓ）とエチレン（Ｃ2Ｈ4）ガスを１５ｓｃｃｍマスフローコントローラを介し導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約０．５Ｐａ（４ｍＴｏｒｒ）であった。
【００４０】
次いで、基板の両サイドに位置したイオンガンの熱フィラメントに３５０ｍＡ、アノードに直流＋１２０Ｖを印加しプラズマを誘引した。そして、グリッドに−５３０Ｖを印加してイオンを引き出した。さらに、基板には−８０Ｖ、３ｋＨｚのパルスバイアスを付与した。このときのアノード電流は５００ｍＡ、基板のバイアス電流は１２０ｍＡであった。このいわゆるイオンビームデポジション法（ＩＢＤ）により、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金層３の上の半径２０．７ｍｍ以内の範囲に炭素と水素を主成分とするＤＬＣ保護膜層４を５ｎｍ形成した。このときの膜の堆積速度は、１．０ｎｍ／ｓであった。
【００４１】
次いで、この基板を、図３に示すスパッタリング法による保護膜形成室３１に搬送した。この保護膜層形成室３１をターボモレキュラポンプで排気しながら、ＡｒにＮ2を３０％とＨ2を６．０％混合したガスをマスフローコントローラーを介し２４ｓｃｃｍ導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約１Ｐａ（８ｍＴｏｒｒ）であった。次いで、基板の両サイドに位置するカソードに固定されたグラファイト焼結ターゲットに、ＤＣ１０００Ｗを印加しプラズマを誘引した。このときの放電電流は約１．５Ａ、放電電圧は約６７０Ｖであった。この、いわゆる反応性スパッタリング法により、保護膜層４を有する基板表面の略全面に炭素と窒素を主成分とし水素含んだアモルファスカーボン保護膜層５を６ｎｍ形成した。このときの膜の堆積速度は、０．８ｎｍ／ｓであった。
【００４２】
この結果、図１の（２）に示すように、保護膜層は、半径２０．７ｍｍより内側はＤＬＣ層とアモルファスカーボン層の２層構造でトータル厚さは１１ｎｍ、半径２０．７ｍｍより外側ではアモルファスカーボン層のみで厚さは６ｎｍである。この基板を真空層から取り出し、室温まで自然に低下するのを待った。
【００４３】
上述した手法によりディスクを複数枚作製し、あるものは保護膜層の分析を行い、あるものはテープクリーニングを施した後、フルオロカーボン系の潤滑剤を厚みで約２ｎｍ設け、浮上チェックを行なった後に単板での摺動試験、もしくは磁気ディスク装置に組み込み信頼性試験を行った。
【００４４】
上記手法により作製したディスクの保護膜層のコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）エリアから、ＣＳＳを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がないいわゆるデータエリアに至るまでをエリプソメーターを用いて０．１ｍｍピッチで膜厚測定した。その結果、ＣＳＳ領域の膜厚の９０％すなわち９．９ｎｍからデータエリアの膜厚の１１０％、すなわち６．６ｎｍになる遷移領域は２．６ｍｍであった。
【００４５】
即ち、図１の（３）を参照して、ＣＳＳエリアへのＤＬＣ層の成膜は、データエリアとの境界において、図１の（２）に模式的に図示するような鉛直状態での成膜は実際上では殆ど不可能であって、ある程度のなだらかさをもって積層されることとなる。境界での積層状態を表す数値として、ＣＳＳエリアの厚さＡの９０％の点におけるディスク半径Ｒ１とデータエリアの厚さＢの１１０％の点におけるディスク半径Ｒ２との差（Ｒ２−Ｒ１）、即ち遷移領域が小さいほど境界面の急峻さを表すこととなる。前記差が５以下であることが急峻さを示す指標であると言える。また、ＣＳＳエリアでの強度確保のため、Ａ／Ｂが１．３以上で有ることが望ましい。
【００４６】
実施形態１でＣＳＳエリアとデータエリアとの遷移領域が前記指標５よりも小さくなっているのは、イオンビーム法を用いてＤＬＣ層をＣＳＳエリアのみに成膜することに依っている。スパッタリング法ではイオンの回り込み現象が現れて成膜境界での急峻さがイオンビーム法に比べて劣ることが分かった。
【００４７】
また、上記手法により作製したディスクの保護膜層の構造を調べるためにラマン分光分析を行った。簡便のため保護膜層４を設けなかったディスクと保護膜層５を設けなかったディスクを用いた。分析装置は、レニーショウ社製ラマン分光分析装置２０１０を用い、Ａｒレーザー（５１４．５ｎｍ）、測定波数１０００〜１８００若しくは１０００〜２３００／ｃｍとした。この結果、保護膜層４は、図４に示すように、１５５０カイザー（図４の横軸の１５５０（１／ｃｍ））付近にピークを１つだけ持っていて、且つ１３５０カイザー付近にはそれ程大きなピークを持たない特性を示すことによって、典型的なＤＬＣ膜であることが確認できた。
【００４８】
また、保護膜層５は、図５に示すように、９００〜１８００／ｃｍにかけて、ブロードなピークを有する典型的なアモルファスカーボンの波形を示し、２２３０／ｃｍ付近には、Ｃ＝Ｎの末端結合−Ｃ≡Ｎの振動ピークを有する。また、９００〜２３００／ｃｍにかけてバックグランドが緩やかな傾きをもつことから、窒素を多く含み水素も含んだアモルファスカーボンであることが確認できた。
【００４９】
一方、潤滑剤まで設けたディスクをコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）評価装置に装着し試験を行なった。１０枚のディスクを回転数７５００ｒ．ｐ．ｍでＣＳＳ５００００回行ったところ、１０枚ともクラッシュすることなく試験を終了し、その後の表面を注意深く顕微鏡観察及び斜光による目視観察したがディスクの損傷は見られなかった。この結果、本発明による磁気記録媒体は磁気ヘッドがＣＳＳを行なう領域での保護膜の厚さが１１ｎｍの場合に、耐摺動信頼性が十分であることが証明された。
【００５０】
次いで、ＣＳＳを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がない、いわゆるデータエリア（半径２１ｍｍから４６ｍｍ）において磁気ヘッドのランダムシークを７５００ｒ．ｐ．ｍで行ないながら平均粒径０．１μｍのアルミナ粒子０．１ｇをディスク上に投入し１２０秒間シークした後、顕微鏡観察及び斜光による目視で表面観察を行なった。その結果、保護膜表面に極めて浅い傷が多少付いたものの、保護膜を破壊する、いわゆるクラッシュには至らなかった。この結果、本発明による磁気記録媒体は、データエリアにおける保護膜層の厚さが６ｎｍと極めて薄いにも関わらず十分な耐摺動信頼性が得られることが証明された。
【００５１】
「実施形態２」
アルミニウム合金基体上（外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）にＮｉ−Ｐメッキを施した基板１にテクスチャリング加工を施しＲａ＝２ｎｍ、Ｒｐ＝１５ｎｍになるよう加工した後（Ｒａ，Ｒｐは粗さを表す指標）、レーザー照射により半径１８．０〜２０．５ｍｍの範囲に高さ１５ｎｍ、直径３．５μｍ、間隔１０μｍの突起を形成し十分洗浄を行った。
【００５２】
これを５．３×１０Ｅ−５Ｐａ（４．０×１０Ｅ−７Ｔｏｒｒ）まで排気された真空層内に導入した。最初に、真空層内の加熱室に搬送し、ＩＲヒータ（赤外線ヒータ）により基板温度を２６０°Ｃに加熱した。続いて、下地層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．８Ｐａ（６ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＣｒ−１０ａｔ．％Ｍｏ−７．５ａｔ．％Ｔｉ合金下地層２を３０ｎｍ成膜した。
【００５３】
続いて、磁気記録層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．９Ｐａ（７ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金層３（磁性層を形成する）を２２ｎｍ形成した。この、Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｍｏ−７．５ａｔ．％Ｔｉ合金下地層２、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金層３まで形成した基板を用い、以下に述べる本発明に関わる炭素を主成分とする保護膜層を形成した。
【００５４】
前記基板１には、Ｎｉ−Ｐを無電界めっきしたＡｌ−Ｍｇ合金基板の他に、化学強化したアルミノシリケート、ソーダライムガラス、シリコン、ほう珪酸ガラス等からなるセラミクス、またはガラスグレージングを施したセラミクス等からなる剛体基板などを用いることができる。
【００５５】
下地層２はそのうえに形成する下地層の結晶配向性を支配する下地膜として用いられる。下地層としては、磁性層と結晶整合性の良い（１００）配向させることも可能な不規則固溶体を形成する非磁性のＣｒ−Ｖ，Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｒ−Ｓｉ，Ｃｒ−Ｍｏ−Ｔｉ合金などのＣｒ基合金の薄膜を用いることもできる。また、スパッタで用いる放電用のガスに０．５体積％から５０体積％の窒素を同時に添加して下地層を形成すると下地層の結晶粒が微細化した。その結果連続して形成する磁性層の結晶粒も微細化し、媒体ノイズを低減できた。
【００５６】
磁性層３としては、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金だけではなく、Ｃｏを主成分とし保磁力を高めるために白金を含有し、さらに媒体ノイズを低減するためにＣｒ，Ｔａ，ＳｉＯ2，Ｎｂ等を添加した多元の合金系を用いることができる。特にＴａ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉを添加するとターゲットの融点が下がりＣｒを含有した磁性層の組成分離が進行しやすくなり好ましかった。
【００５７】
Ｐｔ，ＮｉあるいはＭｎを添加したＣｏ基合金系では磁気異方性エネルギーの低下が他の添加元素に比べて少なく実用的である。具体的には、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔの他に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｍｎ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｖ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔｉ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｔａ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ−ＳｉＯ2等の合金を用いることができる。強磁性の部分をしめるＣｏ合金層の磁性に関し、Ｃｒの固溶量は５〜１０ａｔ．％、Ｔａの固溶量は約２ａｔ．％であると考えられ、これらの固溶量をこえてＣｏ合金磁性層形成することにより、磁性層における磁気的な分離が進行し媒体ノイズが低減する。
【００５８】
実用的な組成としては、例えば、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２２ａｔ．％Ｃｒ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−１５ａｔ．％Ｃｒ−８ａｔ．％Ｐｔ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2合金、
Ｃｏ−１７ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−５ａｔ．％Ｍｎ合金、
Ｃｏ−１７ａｔ．％Ｃｒ−５ａｔ．％Ｎｂ−１０ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−５  ａｔ．％Ｖ−１２ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｖ−１５ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−１５ａｔ．％Ｃｒ  −５ａｔ．％Ｎｂ−５ａｔ．％Ｔａ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金、等を用いることができる。
【００５９】
上記基板を真空層内から出すことなく図３に示す、スパッタリング法による保護膜層形成室３１に搬送した。この保護膜層形成室３１をターボモレキュラポンプで排気しながら、ＡｒにＮ2を３０％Ｈ２を６．０％混合したガスをマスフローコントローラーを介し２４ｓｃｃｍ導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約１Ｐａ（８ｍＴｏｒｒ）であった。次いで、基板の両サイドに位置するカソードに固定されたグラファイト焼結ターゲットに、ＤＣ１０００Ｗを印加しプラズマを誘引した。このときの放電電流は約１．５Ａ、放電電圧は約６７０Ｖであった。この、いわゆる反応性スパッタリング法により、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金層３の上に炭素と窒素を主成分とし水素含んだアモルファスカーボン保護膜層５をＣＳＳエリア及びデータエリアの全域に亘って６ｎｍ形成した。このときの膜の堆積速度は、０．８ｎｍ／ｓであった。
【００６０】
次に、この基板を、図２に示すようなイオンビーム法による保護膜層形成室２１に搬送した。この保護膜層形成室２１は熱フィラメント２２とアノード２３及び熱フィラメント前方に配置したグリッド２４からなるイオンガンである。また、図２に示すような蒸着粒子遮蔽物２５を具備しており基板上の半径２０．７ｍｍ以内の磁気ヘッドが起動および／または停止時に接触する領域にのみ膜が積極的に堆積し、２０．７ｍｍより外側には極めて膜が堆積しにくい構造としている。保護膜層形成室２１をターボモレキュラポンプで排気しながら、アノード後方からＡｒガスを１５ｓｃｃｍとエチレン（Ｃ2Ｈ4）ガスを１５ｓｃｃｍマスフローコントローラを介し導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約０．５Ｐａ（４ｍＴｏｒｒ）であった。
【００６１】
次いで、基板の両サイドに位置したイオンガンの熱フィラメントに３５０ｍＡ、アノードに直流＋１２０Ｖを印加しプラズマを誘引した。そして、グリッドに−５３０Ｖを印加してイオンを引き出した。さらに、基板には−８０Ｖ、３ｋＨｚのパルスバイアスを付与した。このときのアノード電流は５００ｍＡ、基板のバイアス電流は１２０ｍＡであった。このいわゆるイオンビームデポジション法（ＩＢＤ）により、保護膜層５の上の半径２０．７ｍｍ以内の範囲に炭素と水素を主成分とするＤＬＣ保護膜層４を５ｎｍ形成した。即ち、ディスクの内周側にＣＳＳエリアとして、磁性層の上にアモルファスカーボン保護膜層５と、この保護膜層５の上にＤＬＣ層４とを形成するものである。このときの膜の堆積速度は、１．０ｎｍ／ｓであった。この結果、保護膜層は、半径２０．７ｍｍより内側はアモルファスカーボン層とＤＬＣ層の２層構造でトータル厚さは１１ｎｍ、半径２０．７ｍｍより外側ではアモルファスカーボン層のみで厚さは６ｎｍである。この基板を真空層から取り出し、室温まで自然に低下するのを待った。
【００６２】
上述した手法によりディスクを複数枚作製し、あるものは保護膜層の分析を行い、あるものはテープクリーニングを施した後、フルオロカーボン系の潤滑剤を厚みで約２ｎｍ設け、浮上チェックを行なった後に単板での摺動試験、もしくは磁気ディスク装置に組み込み信頼性試験を行った。
【００６３】
上記手法により作製したディスクの保護膜層のコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）エリアから、ＣＳＳを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がないいわゆるデータエリアに至るまでをエリプソメーターを用いて０．１ｍｍピッチで膜厚測定した。その結果、ＣＳＳ領域の膜厚の９０％すなわち９．９ｎｍからデータエリアの膜厚の１１０％、すなわち６．６ｎｍになる遷移領域は２．４ｍｍであった。
【００６４】
また、上記手法により作製したディスクの保護膜層の構造を調べるためにラマン分光分析を行った。簡便のため、保護膜層４を設けなかったディスクと保護膜層５を設けなかったディスクを用いた。分析装置は、レニーショウ社製ラマン分光分析装置２０１０を用い、Ａｒレーザー（５１４．５ｎｍ）、測定波数１０００〜１８００若しくは１０００〜２３００／ｃｍとした。
【００６５】
この結果、保護膜層４は、図４に示すように、１５５０カイザー（図４の横軸の１５５０（１／ｃｍ）付近にピークを１つだけ持っていて、且つ１３５０カイザー付近にはそれ程大きなピークを持たない特性を示すことによって、典型的なＤＬＣ膜であることが確認できた。
【００６６】
また、保護膜層５は、図５に示すように、９００〜１８００／ｃｍにかけて、ブロードなピークを有する典型的なアモルファスカーボンの波形を示し、２２３０／ｃｍ付近には、Ｃ＝Ｎの末端結合−Ｃ≡Ｎの振動ピークを有する。また、９００〜２３００／ｃｍにかけてバックグランドが緩やかな傾きをもつことから、窒素を多く含み水素も含んだアモルファスカーボンであることが確認できた。
【００６７】
一方、潤滑剤まで設けたディスクをコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）評価装置に装着し試験を行なった。１０枚のディスクを回転数７５００ｒ．ｐ．ｍでＣＳＳ５００００回行ったところ、１０枚ともクラッシュすることなく試験を終了し、その後の表面を注意深く顕微鏡観察及び斜光による目視観察したがディスクの損傷は見られなかった。この結果、本発明による磁気記録媒体は磁気ヘッドがＣＳＳを行なう領域での保護膜の厚さが１１ｎｍの場合に、耐摺動信頼性が十分であることが証明された。
【００６８】
次いで、ＣＳＳを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がない、いわゆるデータエリア（半径２１ｍｍから４６ｍｍ）において磁気ヘッドのランダムシークを７５００ｒ．ｐ．ｍで行ないながら平均粒径０．１μｍのアルミナ粒子０．１ｇをディスク上に投入し１２０秒間シークした後、顕微鏡観察及び斜光による目視で表面観察を行なった。その結果、保護膜表面に極めて浅い傷が多少付いたものの、保護膜を破壊するいわゆるクラッシュには至らなかった。この結果、本発明による磁気記録媒体はデータエリアにおける保護膜層の厚さが６ｎｍと極めて薄いにも関わらず十分な耐摺動信頼性が得られることが証明された。
【００６９】
「比較例１」
ＤＬＣ保護膜層４を設けなかったことを除いては、「実施形態１」と略同一の製法でディスクを作製した。即ち、ディスクの略全面にアモルファスカーボン保護膜層５のみで保護したものである。潤滑剤まで設けたディスク１０枚を実施形態１と同様の手法で（ＣＳＳ）評価装置に装着し試験を行なった。その結果、１０枚全てのディスクが１０００回未満でクラッシュするに至った。さらに、別の１０枚を用いて実施形態１と同様の手法でシーク試験及び表面観察を行なったところ、保護膜表面に極めて浅い傷が多少付いたものの、保護膜を破壊するいわゆるクラッシュには至らなかった。この結果、比較例１の手法によって作製されたディスクは、データエリアでの耐摺動信頼性は十分に有するもののＣＳＳを行う領域での耐摺動信頼性が十分得られない事が判明した。
【００７０】
「比較例２」
アモルファスカーボン保護膜層５を設けずに、ＤＬＣ保護膜層４を設ける際に蒸着粒子遮蔽物を用いないことでディスクの略全面をＤＬＣ保護膜で覆った。この際保護膜層４を５ｎｍ成膜した。以上のことを除いては、「実施形態１」と略同一の製法でディスクを作製した。潤滑剤まで設けたディスク１０枚を実施形態１と同様の手法で（ＣＳＳ）評価装置に装着し試験を行なった。
【００７１】
その結果、１０枚全てのディスクが７０００回未満でクラッシュするに至った。さらに、別の１０枚を用いて実施形態１と同様の手法でシーク試験及び表面観察を行なったところ、保護膜表面に極めて浅い傷が多少付いたものの、保護膜層を破壊するいわゆるクラッシュには至らなかった。この結果、比較例２の手法によって作製されたディスクは、データエリアでの耐摺動信頼性は十分に有するもののＣＳＳを行う領域での耐摺動信頼性が十分得られない事が判明した。
【００７２】
「比較例３」
保護膜形成室２１を保護膜形成室３１と同様のスパッタリング用のガンを有するものとした。また、半径２０．７ｍｍより外側にはスパッタ粒子が付着しにくいように遮蔽物は取り除いていない。そして、保護膜形成室２１で保護膜層４を設ける際に、ＡｒにＮ2を３０％、Ｈ2を６．０％混合したガスをマスフローコントローラーを介し２４ｓｃｃｍ導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約１．０Ｐａ（８．０ｍＴｏｒｒ）であった。
【００７３】
次いで、基板の両サイドに位置するカソードに固定されたグラファイト焼結ターゲットに、ＤＣ１０００Ｗを印加しプラズマを誘引した。このときの放電電流は約１．５Ａ、放電電圧は約６７０Ｖであった。この、いわゆる反応性スパッタリング法により、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金層３の上の半径２０．７ｍｍ以内の範囲に炭素と窒素、水素を多く含んだ保護膜層４を５ｎｍ形成した。このときの膜の堆積速度は、０．８ｎｍ／ｓであった。以上、保護膜層４を設ける方法を除いては、「実施形態１」と略同一の製法でディスクを作製した。
【００７４】
上記手法により作製したディスクの保護膜層のコンタクトスタートアンドストップ（ＣＳＳ）エリアから、ＣＳＳを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がないいわゆるデータエリアに至るまでをエリプソメーターを用いて０．１ｍｍピッチで膜厚測定した。その結果、ＣＳＳ領域の膜厚の９０％すなわち９．９ｎｍからデータエリアの膜厚の１１０％、すなわち６．６ｎｍになる遷移領域は８．７ｍｍであった。
【００７５】
この結果、保護膜層４を設ける際に反応性スパッタリング法を用いた場合にはイオンビームデポジション法で用いたものと同様の遮蔽物を設けてもＣＳＳエリアの膜厚を短い距離で急峻に立ち上げることができず、データエリアの膜厚の均一性を確保し、ＣＳＳエリアの膜厚を所望どうり確保することができないということが判明した。潤滑剤まで設けたディスク１０枚を実施形態１と同様の手法で（ＣＳＳ）評価装置に装着し試験を行なった。
【００７６】
その結果、１０枚全てのディスクが２５０００回未満でクラッシュするに至った。さらに、別の１０枚を用いて実施形態１と同様の手法でシーク試験及び表面観察を行なったところ、保護膜表面に極めて浅い傷が多少付いたものの、保護膜層を破壊するいわゆるクラッシュには至らなかった。この結果、比較例３の手法によって作製されたディスクは、データエリアでの耐摺動信頼性は十分に有するもののＣＳＳを行う領域での耐摺動信頼性が十分得られない事が判明した。
【００７７】
「実施形態３」
「実施形態１」あるいは「実施形態２」に記載した円板について、５万回のＣＳＳ耐摺動試験を実施した結果、磁性膜の厚さを１５ｎｍ，１７ｎｍ，２１ｎｍとしたいずれの磁気記録媒体においても、磁気記録媒体および磁気ヘッドが破壊されることはなく、良好な耐摺動信頼性が得られた。
【００７８】
磁性層の厚さを薄くすることにより、磁性層の厚さｔと残留磁束密度Ｂｒとの積Ｂｒ×ｔが大きく減少した。面内保磁力Ｈｃはおおむね１７６ｋＡ／ｍから２５６ｋＡ／ｍ、保磁力角型比Ｓ*は０．７４から０．６５で０．７前後、角型比Ｓは０．７８から０．７であった。これらの磁気特性は試料振動型磁力計により２５°Ｃで測定した。
【００７９】
これらの磁気記録媒体の電磁変換特性を磁気抵抗効果型再生素子（ＭＲ素子）のシールドギャップ長Ｇｓが０．１８μｍ、書き込み素子のギャップ長が０．３μｍの磁気ヘッドを用いて測定した。ＭＲ素子のセンス電流は６ｍＡ、書き込み電流Ｉｗは４１ｍＡとした。磁気記録媒体（磁気ディスク媒体）の回転数を変化させ、ヘッドの浮上量を変えて、デジタルオシロスコープ（ＴｅｋｔｒｏｎｉｘＴＤＳ５４４Ａ）により孤立再生波の出力半値幅ＰＷ５０を測定した。磁性膜が薄いほど、また、磁気ヘッドの浮上量が低いほどＰＷ５０は小さくなっており、磁性膜の厚さが１５ｎｍでヘッドの浮上量が２５ｎｍの場合に、２４０ｎｍという小さな値が得られた。
【００８０】
スペクトルアナライザで測定した最高線記録密度３６０ｋＦＣＩにおける出力は、デジタルオシロスコープで測定した１０ｋＦＣＩにおける孤立再生波の出力に対して１〜２％であった。スペクトルアナライザで測定した最高線記録密度３６０ｋＦＣＩにおける出力は、奇数次の波形の出力を１００ＭＨｚを超えるまで積算して求めた。さらに、孤立再生波の０−ｐ出力（ＳＬＦ）と３６０ｋＦＣＩの信号を記録した場合の積算媒体ノイズ（Ｎｄ）の比ＳＬＦ／Ｎｄを評価した。ここで、ヘッドの浮上量は２５ｎｍとし、Ｎｄは０．５ｋＦＣＩから５４０ｋＦＣＩに相当する帯域のノイズを積算した値とした。何れの媒体も、３６０ｋＦＣＩという高い記録密度において２４ｄＢ以上の高いＳＬＦ／Ｎｄ比が得られた。
【００８１】
これらの磁気ディスク媒体６１と、該磁気記録媒体を駆動する駆動部６２と、記録部と再生部からなる磁気ヘッド６３と、該磁気ヘッドを上記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段６４と、該磁気ヘッドへの信号入力手段と該磁気ヘッドからの出力信号再生を行なうための記録再生信号処理手段６５とを有する磁気記憶装置を図６に示すように構成した。
【００８２】
前記磁気ヘッドの再生部が磁気抵抗効果型磁気ヘッドで構成されるようにした。測定に用いた磁気ヘッドの模式的斜視図を図７に示す。このヘッドは基体６０１上に形成された記録用の電磁誘導型ヘッドと再生用の磁気抵抗効果型ヘッドを併せ持つ複合型ヘッドである。前記記録ヘッドはコイル６０２を挟む上部記録磁極６０３と下部記録磁極兼上部シールド層６０４からなり、記録磁極間のギャップ長は０．３μｍとした。また、コイルには厚さ３μｍの銅を用いた。前記再生用ヘッドは磁気抵抗センサ６０５とその両端の電極パターン６０６からなり、磁気抵抗センサは共に１μｍ厚の下部記録磁極兼上部シールド層６０４と下部シールド層６０７で挟まれ、該シールド層間距離は０．２０μｍである。尚、図７では記録磁極間のギャップ層、及びシールド層と磁気抵抗センサとのギャップ層は省略してある。
【００８３】
図８に磁気抵抗センサの断面構造を示す。磁気センサの信号検出領域７０１は、酸化アルミニウムのギャップ層７００上に横バイアス層７０２、分離層７０３、磁気抵抗強磁性層７０４が順次形成された部分からなる。磁気抵抗強磁性層７０４には、２０ｎｍのＮｉ−Ｆｅ合金を用いた。横バイアス層７０２には２５ｎｍのＮｉ−Ｆｅ−Ｎｂ合金を用いたが、Ｎｉ−Ｆｅ−Ｒｈ等の比較的電気抵抗が高く、軟磁気特性の良好な強磁性合金であれば良い。横バイアス層７０２は、磁気抵抗強磁性層７０４を流れるセンス電流が作る磁界によって、該電流と垂直な膜面内方向（横方向）に磁化され、磁気抵抗強磁性層７０４に横方向のバイアス磁界を印加する。これによって、媒体６１からの漏洩磁界に対して線形な再生出力を示す磁気センサが選られる。磁気抵抗強磁性層７０４からのセンス電流の分流を防ぐ分離層７０３には、比較的電気抵抗が高いＴａを用い、膜厚は５ｎｍとした。
【００８４】
信号検出領域の両端にはテーパー形状に加工されたテーパー部７０５がある。テーパー部７０５は、磁気抵抗強磁性層７０４を単磁区化するための永久磁石層７０６と、その上に形成された信号を取り出すための一対の電極６０６からなる。永久磁石層７０６は保磁力が大きく、磁化方向が容易に変化しないことが必要であり、Ｃｏ−Ｃｒ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ等の合金が用いられる。
【００８５】
「実施形態１」あるいは「実施形態２」に記載した磁気記録媒体と、図７に示した上記ヘッドと組み合わせて、図６に示す磁気記憶装置を構成した。その結果、磁気的な浮上高さｈｍが４８〜６０ｎｍ程度の浮上系では、磁性層の厚さｔと記録時における該磁気記録媒体に対する該磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定した残留磁束密度Ｂｒとの積Ｂｒ×ｔが９．６ｍＡ（１２０ガウス・ミクロン）を超えると十分な書き込みができずオーバーライト（重ね書き特性が劣化し、特に高線記録密度領域での出力も低下した。
【００８６】
一方、Ｂｒ×ｔが３．２ｍＡ（４０ガウス・ミクロン）よりも小さくなると、媒体の記録層の組成或いは厚さによっては、４日間７０℃に放置して再生出力の減少が認められる場合があった。よって「実施形態１」及び「実施形態２」に記載した磁気記録媒体で述べた磁性層の厚さｔと記録時における該磁気記録媒体に対する該磁気ヘッドの相対的な走行方向に磁界を印加して測定した残留磁束密度Ｂｒとの積Ｂｒ×ｔが３．２ｍＡ（４０ガウス・ミクロン）以上９．６ｍＡ（１２０ガウス・ミクロン）以下であるようにして磁気記憶装置を構成した。
【００８７】
前記磁気抵抗効果型磁気ヘッドの磁気抵抗センサ部が、互いに０．２μｍを超えた距離だけ隔てられた軟磁性体からなる２枚のシールド層の間に形成されたヘッドを用いた場合には、最高線記録密度が２５０ｋＦＣＩを超えると十分な再生出力が得られなかった。軟磁性体からなる２枚のシールド層の距離は０．１２μｍを下回ると、プロセス加工上の困難さから容易に素子形成ができなかった。これらの結果から、０．１２μｍ以上０．２μｍ以下の距離だけ隔てられた軟磁性体からなる２枚のシールド層の間に形成されたヘッドを用いて磁気記憶装置を構成した。このようにして構成した磁気記憶装置によって、１平方インチ当たり５ギガビット以上の記録密度を実現することができた。
【００８８】
「実施の形態４」
前記「実施の形態３」で用いた磁気抵抗効果型磁気ヘッドの代わりに、「実施の形態３」に記載の磁気抵抗効果型磁気ヘッド６３が、互いの磁化方向が外部磁界によって相対的に変化することによって大きな抵抗変化を生じる複数の導電性磁性層と、この導電性磁性層の間に配置された導電性非磁性層を含む磁気抵抗センサによって構成される磁気ヘッドを用いた以外は、図６と同一の構成で磁気記憶装置を構成した。
【００８９】
図９に用いたセンサの断面図を示す。このセンサはギャップ層６０８上に、５ｎｍのＴａバッファ層８０１、７ｎｍの第１の磁性層８０２、１．５ｎｍの銅からなる中間層８０３、３ｎｍの第２の磁性層８０４、１０ｎｍのＦｅ−５０ａｔ．％Ｍｎ反強磁性合金層８０５が順次形成された構造である。前記第１の磁性層にはＮｉ−２０ａｔ．％Ｆｅ合金を使用し、第２の磁性層８０４にはコバルトを使用した。反強磁性層８０５からの交換磁界により、第２の磁性層８０４の磁化は一方向に固定されている。これに対し、第２の磁性層８０４と非磁性層８０３を介して接する第１の磁性層８０２の磁化の方向は、磁気記録媒体６１からの漏洩磁界により変化するため、抵抗変化が生じる。
【００９０】
このような２つの磁性層の磁化の相対的方向の変化に伴う抵抗変化はスピンバルブ効果と呼ばれる。本実施形態では再生用ヘッドにこの効果を利用したスピンバルブ型磁気ヘッドを使用した。テーパー部７０５は「実施形態３」の磁気センサと同一構成である。
【００９１】
測定に用いた磁気記録媒体のＢｒ×ｔは３，３．２，４，６，８，１０，１２，１４ｍＡとした。Ｂｒ×ｔを３ｍＡ（３７．５ガウスミクロン）とした場合には、再生信号の時間経過に伴う低下が甚だしく、また、実用上好ましい保磁力を得ることが難しかった。  Ｂｒ×ｔは１２ｍＡ（１５０ガウスミクロン）を超えると、２Ｆの出力は大きいものの出力分解能が低下する傾向が顕著になるため好ましくないことが明らかになった。
【００９２】
また、このようなスピンバルブ型の再生ヘッドを用いると「実施形態３」で述べたように３６０ｋＦＣＩを超える最高線記録密度で記録した信号を安定して再生し信号出力を得られた。
【００９３】
ここで示したヘッドは、「実施の形態３」で用いたヘッドと同一のものであり、磁気抵抗効果型磁気ヘッドが、浮上面レールの面積が１．４ｍｍ2以下であり、質量が２ｍｇ以下の磁気ヘッドスライダー上に形成されていた。浮上面レールの面積が１．４ｍｍ2以下であるのは、前述した突起と衝突する確率を低減し、同時に質量が２ｍｇ以下とすることにより、耐衝撃信頼性を向上できるた。これにより、高い記録密度と高い衝撃性を両立させることができ、１平方インチ当たり５ギガビット以上の記録密度で３０万時間以上の平均故障時間間隔（ＭＴＢＦ）が実現ができた。
【００９４】
「実施の形態５」
アルミニウム合金基体上（外径９５ｍｍ、内径２５ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）にＮｉ−Ｐメッキを施した基板１にテクスチャリング加工を施しＲａ＝２ｎｍ、Ｒｐ＝１５ｎｍになるよう加工した後（Ｒａ，Ｒｐは粗さを表す指標）、十分洗浄を行った。これを５．３×１０Ｅ−５Ｐａ（４．０×１０Ｅ−７Ｔｏｒｒ）まで排気された真空層内に導入した。最初に、真空層内の加熱室に搬送し、ＩＲヒータ（赤外線ヒータ）により基板温度を２６０°Ｃに加熱した。
【００９５】
続いて、下地層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．８Ｐａ（６ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法によりＣｒ−１０ａｔ．％Ｍｏ−７．５ａｔ．％Ｔｉ合金下地層２を３０ｎｍ成膜した。続いて磁気記録層形成室に搬送し、Ａｒ雰囲気約０．９Ｐａ（７ｍＴｏｒｒ）の条件下でＤＣマグネトロンスパッタリング法により、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金層３（磁性層を形成する）を２２ｎｍ形成した。
【００９６】
この、Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｍｏ−７．５ａｔ．％Ｔｉ合金下地層２、Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金層３まで形成した基板を用い以下に述べる本発明に関わる炭素を主成分とする保護膜層を形成した。
【００９７】
前記基板１には、Ｎｉ−Ｐを無電界めっきしたＡｌ−Ｍｇ合金基板の他に、化学強化したアルミノシリケート、ソーダライムガラス、シリコン、ほう珪酸ガラス等からなるセラミクス、またはガラスグレージングを施したセラミクス等からなる剛体基板などを用いることができる。
【００９８】
下地層２はそのうえに形成する下地層の結晶配向性を支配する下地膜として用いられる。下地層としては、磁性層と結晶整合性の良い（１００）配向させることも可能な不規則固溶体を形成する非磁性のＣｒ−Ｖ，Ｃｒ−Ｔｉ，Ｃｒ−Ｍｏ，Ｃｒ−Ｓｉ，Ｃｒ−Ｍｏ−Ｔｉ合金などのＣｒ基合金の薄膜を用いることもできる。また、スパッタで用いる放電用のガスに０．５体積％から５０体積％の窒素を同時に添加して下地層を形成すると下地層の結晶粒が微細化した。その結果連続して形成する磁性層の結晶粒も微細化し、媒体ノイズを低減できた。
【００９９】
磁性層３としては、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金だけではなく、Ｃｏを主成分とし保磁力を高めるために白金を含有し、さらに媒体ノイズを低減するためにＣｒ，Ｔａ，ＳｉＯ２，Ｎｂ等を添加した多元の合金系を用いることができる。特にＴａ，Ｎｂ，Ｖ，Ｔｉを添加するとターゲットの融点が下がりＣｒを含有した磁性層の組成分離が進行しやすくなり好ましかった。
【０１００】
Ｐｔ，ＮｉあるいはＭｎを添加したＣｏ基合金系では磁気異方性エネルギーの低下が他の添加元素に比べて少なく実用的である。具体的には、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔの他に、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｔａ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−ＳｉＯ2，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｐｔ−Ｍｎ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｖ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔｉ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｃｒ−Ｎｂ−Ｔａ−Ｐｔ，Ｃｏ−Ｐｔ−Ｎｉ−ＳｉＯ2等の合金を用いることができる。強磁性の部分をしめるＣｏ合金層の磁性に関し、Ｃｒの固溶量は５〜１０ａｔ．％、Ｔａの固溶量は約２ａｔ．％であると考えられ、これらの固溶量をこえてＣｏ合金磁性層を形成することにより、磁性層における磁気的な分離が進行し媒体ノイズが低減する。
【０１０１】
実用的な組成としては、例えば、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−４ａｔ．％Ｔａ−８ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２２ａｔ．％Ｃｒ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−１５ａｔ．％Ｃｒ−８ａｔ．％Ｐｔ−２０ｍｏｌ％ＳｉＯ2合金、
Ｃｏ−１７ａｔ．％Ｃｒ−１２ａｔ．％Ｐｔ−５ａｔ．％Ｍｎ合金、
Ｃｏ−１７ａｔ．％Ｃｒ−５ａｔ．％Ｎｂ−１０ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−５ａｔ．％Ｖ−１２ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−２０ａｔ．％Ｃｒ−１０ａｔ．％Ｖ−１５ａｔ．％Ｐｔ合金、
Ｃｏ−１５ａｔ．％Ｃｒ−５ａｔ．％Ｎｂ−５ａｔ．％Ｔａ−２０ａｔ．％Ｐｔ合金、等を用いることができる。
【０１０２】
上記基板を真空層内から出すことなく図３に示す保護膜層形成室３１に搬送した。この保護膜層形成室３１をターボモレキュラポンプで排気しながら、ＡｒにＮ2を３０％Ｈ2を６．０％混合したガスをマスフローコントローラーを介し２４ｓｃｃｍ導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約１Ｐａ（８ｍＴｏｒｒ）であった。
【０１０３】
次いで、基板の両サイドに位置するカソードに固定されたグラファイト焼結ターゲットに、ＤＣ１０００Ｗを印加しプラズマを誘引した。このときの放電電流は約１．５Ａ、放電電圧は約６７０Ｖであった。この、いわゆる反応性スパッタリング法により、Ｃｏ−Ｃｒ−Ｔａ−Ｐｔ合金層３の上に炭素と窒素を主成分とし水素含んだアモルファスカーボン保護膜層５を６ｎｍ形成した。このときの膜の堆積速度は、０．８ｎｍ／ｓであった。
【０１０４】
次にこの基板を保護膜層形成室２１に搬送した。この保護膜層形成室２１は熱フィラメント２２とアノード２３及び熱フィラメント前方に配置したグリッド２４からなるイオンガンである。また、図１０に示すような蒸着粒子遮蔽物２５を具備しており基板上の半径４５．５ｍｍより外側の領域にのみ膜が積極的に堆積し、４５．５ｍｍより内側には極めて膜が堆積しにくい構造としている。保護膜層形成室２１をターボモレキュラポンプで排気しながら、アノード後方からＡｒガスを１５ｓｃｃｍとエチレン（Ｃ2Ｈ4）ガスを１５ｓｃｃｍマスフローコントローラを介し導入した。このときの圧力はバラトロンゲージで約０．５Ｐａ（４ｍＴｏｒｒ）であった。
【０１０５】
次いで、基板の両サイドに位置したイオンガンの熱フィラメントに３５０ｍＡ、アノードに直流＋１２０Ｖを印加しプラズマを誘引した。そして、グリッドに−５３０Ｖを印加してイオンを引き出した。さらに、基板には−８０Ｖ、３ｋＨｚのパルスバイアスを付与した。このときのアノード電流は５００ｍＡ、基板のバイアス電流は１２０ｍＡであった。このいわゆるイオンビームデポジション法（ＩＢＤ）により、保護膜層４の上の半径４５．５ｍｍより外側の範囲に炭素と水素を主成分とするＤＬＣ保護膜層５を５ｎｍ形成した。このときの膜の堆積速度は、１．０ｎｍ／ｓであった。この結果保護膜層は、半径４５．５ｍｍより外側はアモルファスカーボン層とＤＬＣ層の２層構造でトータル厚さは１１ｎｍ、半径４５．５ｍｍより内側ではアモルファスカーボン層のみで厚さは６ｎｍである。この基板を真空層から取り出し、室温まで自然に低下するのを待った。
【０１０６】
上述した手法によりディスクを複数枚作製し、あるものは保護膜層の分析を行い、あるものはテープクリーニングを施した後、フルオロカーボン系の潤滑剤を厚みで約２ｎｍ設け、浮上チェックを行なった後に単板での摺動試験、もしくは磁気ディスク装置に組み込み信頼性試験を行った。
【０１０７】
上記手法により作製したディスクの保護膜層のランプロードエリアから、ランプロードを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がないいわゆるデータエリアに至るまでをエリプソメーターを用いて０．１ｍｍピッチで膜厚測定した。その結果、ランプロード領域の膜厚の９０％すなわち９．９ｎｍからデータエリアの膜厚の１１０％、すなわち６．６ｎｍになる遷移領域は２．４ｍｍであった。また、上記手法により作製したディスクの保護膜層の構造を調べるためにラマン分光分析を行った。簡便のため、保護膜層４を設けなかったディスクと保護膜層５を設けなかったディスクを用いた。分析装置は、レニーショウ社製ラマン分光分析装置２０１０を用い、Ａｒレーザー（５１４．５ｎｍ）、測定波数１０００〜１８００若しくは１０００〜２３００／ｃｍとした。
【０１０８】
この結果、保護膜層４は、図４に示すように、実施形態１で説明したのと同様に、典型的なＤＬＣ膜であることが確認できた。また、保護膜層５は、図５に示すように、実施形態１で説明したのと同様に、窒素を多く含み水素も含んだアモルファスカーボンであることが確認できた。
【０１０９】
一方、潤滑剤まで設けたディスクをランプロード評価装置に装着し試験を行なった。１０枚のディスクを回転数７５００ｒ．ｐ．ｍでランプロード５００００回行ったところ、１０枚ともクラッシュすることなく試験を終了し、その後の表面を注意深く顕微鏡観察及び斜光による目視観察したがディスクの損傷は見られなかった。この結果、本発明による磁気記録媒体は磁気ヘッドがランプロードを行なう領域での保護膜の厚さが１１ｎｍの場合に、耐摺動信頼性が十分であることが証明された。
【０１１０】
次いで、ランプロードを行なう以外の領域で、定常的には磁気ヘッドとの接触がない、いわゆるデータエリア（半径２１ｍｍから４５．５ｍｍ）において磁気ヘッドのランダムシークを７５００ｒ．ｐ．ｍで行ないながら平均粒径０．１μｍのアルミナ粒子０．１ｇをディスク上に投入し１２０秒間シークした後、顕微鏡観察及び斜光による目視で表面観察を行なった。その結果、保護膜表面に極めて浅い傷が多少付いたものの、保護膜を破壊するいわゆるクラッシュには至らなかった。この結果、本発明による磁気記録媒体はデータエリアにおける保護膜層の厚さが６ｎｍと極めて薄いにも関わらず十分な耐摺動信頼性が得られることが証明された。
【０１１１】
以上説明したように、本発明の実施形態は、次のような構成例を含むものである。
【０１１２】
基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体の製造方法において、磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分にＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つと炭化水素ガス、または炭化水素ガスのみを用いたイオンビーム法で成膜し、次に前記磁気記録媒体の略全面にＨ2，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つとＮ2を用いてスパッタリング法により保護膜を形成する磁気記録媒体の製造方法。
【０１１３】
また、基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体の製造方法において、前記磁気記録媒体の略全面にＨ2，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つとＮ2を用いてスパッタリング法により保護膜を形成し、次に磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分にＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つと炭化水素ガス、または炭化水素ガスのみを用いたイオンビーム法で成膜する磁気記録媒体の製造方法。
【０１１４】
また、基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体おいて、磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分が主に炭素と水素からなるダイヤモンドライク（ＤＬＣ）層と主に炭素と窒素からなり水素を含むアモルファスカーボン層で構成されており、前記接触部分以外の前記保護膜の部分が主に炭素と窒素からなり水素を含むアモルファスカーボン層で構成されている磁気記録媒体。
【０１１５】
また、基体上に磁性膜とこれを保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体において、磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分以外の前記保護膜の部分の膜厚が１０ｎｍ以下であり、さらに磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する部分の前記保護膜の部分の膜厚が前記接触部分以外の前記保護膜の部分よりも厚くかつ２０ｎｍ以下であり、前記接触部分の前記保護膜と前記接触部分以外の前記保護膜の境界における前記保護膜の半径方向の膜厚変化率が、前記接触部分以外の前記保護膜のおける半径方向の膜厚変化率よりも大きくその値が１．０ｎｍ／ｍｍ以上である磁気記録媒体。
【０１１６】
【発明の効果】
本発明によれば、基体上に磁性膜と前記磁性膜を保護する炭素を主成分とする保護膜とを設けた磁気記録媒体の製造方法において、磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分にＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つと炭化水素ガス、または炭化水素ガスのみを用いたイオンビーム法で成膜し、次に前記磁気記録媒体の略全面にＨ2，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つとＮ2を用いてスパッタリング法により保護膜を形成するか、若しくは前記磁気記録媒体の略全面にＨ2，Ｎｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つとＮ2を用いてスパッタリング法により保護膜を形成し、次に磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分にＮｅ，Ａｒ，Ｋｒ，Ｘｅの内少なくとも一つと炭化水素ガス、または炭化水素ガスのみを用いたイオンビーム法で成膜することにより高密度記録が可能でなおかつ信頼性に優れた磁気記録媒体の製造方法を得ることができる。
【０１１７】
磁気ヘッドの起動または停止時に前記磁気ヘッドと接触する前記保護膜の接触部分をイオンビーム法で成膜するために、前記接触部分とそれ以外の部分との境界部分が急峻な曲面で形成できて記録領域の効率的な拡大を図ることができる。
【０１１８】
さらには本磁気記録媒体と磁気ヘッドを組み合わせることにより大容量高信頼性の磁気ディスク装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係わる磁気記録媒体の断面模式図である。
【図２】保護膜形成室２１の概略図である。
【図３】保護膜形成室３１の概略図である。
【図４】本発明の実施形態に係わるイオンビームデポジション法によって形成した保護膜層のラマン分光分析結果のスペクトルである。
【図５】本発明の実施形態に係わるスパッタリング法によって形成した保護膜層のラマン分光分析結果のスペクトルである。
【図６】磁気記憶装置の全体構成を示す図である。
【図７】磁気ヘッドの模式的斜視図である。
【図８】磁気抵抗センサの断面構造を示す図である。
【図９】スピンバルブ型磁気ヘッドを用いたセンサの断面図である。
【図１０】磁気記録媒体の外周側に成膜するための保護膜形成室２１の概略図である。
【符号の説明】
１  非磁性基板
２  Ｃｒ合金下地層
３  Ｃｏ合金磁性層
４  保護膜層
５  保護膜層
２１  保護膜形成室
２２  熱フィラメント
２３  アノード電極
２４  熱フィラメント
２５  蒸着粒子遮蔽物
３１  保護膜形成室
６１  磁気記録媒体
６２  磁気記録媒体を駆動する駆動部
６３  記録部と再生部からなる磁気ヘッド
６４  磁気ヘッドを上記磁気記録媒体に対して相対運動させる手段
６５  磁気ヘッドへの信号入力手段と出力信号再生を行うための記録再生信号処理手段
６０１  基体
６０２  コイル
６０３  上部記録磁極
６０４  下部記録磁極兼上部シールド層
６０５  磁気抵抗センサ
６０６  磁気抵抗センサの両端の電極パターン
６０７  下部シールド層
６０８  ギャップ層
７００  酸化アルミニウムのギャップ層
７０１  磁気センサの信号検出領域
７０２  横バイアス層
７０３  センス電流の分流を防ぐ分離層
７０４  磁気抵抗強磁性層
７０５  テーパー形状に加工されたテーパー部
７０６  永久磁石層
８０１  Ｔａバッファ層
８０２  第１の磁性層
８０３  銅からなる非磁性中間層
８０４  第２の磁性層
８０５  反強磁性合金層
【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】
0004344416.tif 000008
【図８】
0004344416.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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