説明

記録メディア試験方法および記録メディア製造方法

【課題】本件は、磁気ディスク媒体等の記録メディアの試験方法および製造方法に関し、
平滑な表面上に凝集を発生させず、かつ潤滑特性と安定浮上特性を維持両立する記録メディアを得る。
【解決手段】基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップ(S12)と、潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップ(S13)と、紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップ(S21)と、アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップ(S22)とを有する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本件は、磁気ディスク媒体等の記録メディアの試験方法および製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、磁気記憶装置の高記録密度化の手段として、データトラックの狭小化という手法が用いられてきたが、狭小化により隣接するデータトラック間の磁気的影響を受けやすくなるため、データトラックを分離して形成するディスクリートトラックメディアへの転換が進みつつある。
【0003】
ディスクリートトラックメディアの層構成は、ガラス、NiPをメッキしたアルミニウム基板など、一般的に磁気ディスク装置における記録メディアの基板として用いられる材料からなる非磁性基板上に、軟磁性材料からなる裏打下地層、非磁性中間層、垂直磁化記録層を順次積層し、記録層にトラック状の溝を加工形成し、非磁性材料で埋めて平坦化した後、アモルファスカーボンを主材料とする保護膜、フルオロカーボン系の潤滑層を順次積層した構造を持つ。
【0004】
またディスクリートトラックメディアを搭載したHDD(ハードディスクドライブ)装置においては、表面を平滑化した記録メディアに対する磁気ヘッドの浮上量を一定に保つために、磁気ヘッドの素子部周辺をヒーターで暖めて素子部のみを突き出させ、素子部を極小間隙で浮上させて記録再生を行っている。
【0005】
従ってディスクリートトラックメディアでは、平坦加工された後に積層される最表面膜には、安定浮上を阻害する異物等を形成する事は厳禁である。
【0006】
表面を平滑化した記録メディアと磁気ヘッドとの浮上間隙は数ナノメートル以下で制御されており、記録メディア上を磁気ヘッドが安定浮上できる信頼性確保が特に重要である。そのためには記録メディア表面を可能な限り異物の無い表面に近づけることが必要とされる。最表面膜となる潤滑層は、FOMBLIN Z‐DOL(ソルベイソレクシス社)に代表されるパーフルオロポリエーテル化合物を用いるのが一般的であるが、その潤滑剤の末端に配置される水酸基の分子構造から吸湿性が高く、記録メディア表面に凝集を発生し、磁気ヘッドの安定浮上を著しく阻害する。
【0007】
尚、ここでは、一例としてディスクリートトラックメディアについて説明しているが、潤滑層の凝集の発生を防止しヘッドの安定浮上を実現することは、ディスクリートトラックメディアでなくても記録メディア一般に重要である。
【0008】
ここで、従来、潤滑剤自体についての提案や、紫外線照射による潤滑層の安定化の提案や、水蒸気暴露による吸湿性評価の提案がなされている。
【特許文献1】特開平11−60720号公報
【特許文献2】特開2001−122961号公報
【特許文献3】特開平8−124142号公報
【特許文献4】特開2002−100032号公報
【特許文献5】特開平7−210866号公報
【特許文献6】特開2003−337108号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
本件開示の記録メディア試験方法および記録メディア製造方法の課題は、平滑な表面上に凝集を発生させず、かつ潤滑特性と安定浮上特性を維持両立する記録メディアを得ることにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本件開示の記録メディア試験方法は、
基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップと、
潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップと、
紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップと、
アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップとを有する記録メディア試験方法である。
【0011】
また、本件開示の記録メディア製造方法は、基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップと、前記潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップとを経て記録メディアを製造し、
さらに抜取り又は全数について、紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップと、アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップとを有する記録メディア試験方法による凝集発生検査を行なうことを特徴とする記録メディア製造方法である。
【発明の効果】
【0012】
本件開示の記録メディア試験方法および記録メディア製造方法によれば、記録メディアの平滑な表面上に凝集を発生させず、かつ潤滑特性と安定浮上特性を維持両立させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0013】
以下、本件の実施形態について説明する。ここでは、一例としてディスクリートトラックメディアについて説明する。
【0014】
図1は、一実施形態としての記録メディアの製造方法および試験方法の工程フロー図である。
【0015】
この図1に示す工程フローは、製造ステップ(S10)と検査ステップ(S20)とからなる。ここで、製造ステップ(S10)は、積層ステップ(S11)と、潤滑剤塗布ステップ(S12)と、紫外線照射ステップ(S13)とを有する。また、検査ステップ(S20)は、アルコール暴露ステップ(S21)と、凝集有無判定ステップ(S22)とを有する。
【0016】
積層ステップ(S11)では、記録メディアの基体上に、順次、保護膜まで積層するステップである。
【0017】
図2は、記録メディアの断面構造を示す図である。
【0018】
この図2には、ディスクリートトラックメディア10が示されている。このディスクリートトラックメディア10は、ガラス、NiPをメッキしたアルミニウム基板など、一般的に磁気ディスク装置における記録メディアの基板として用いられる材料からなる非磁性基板11上に、軟磁性材料からなる下地層12、非磁性中間層13、垂直磁化記録層14を順次積層し、垂直磁化記録層14にトラック状の溝14aを加工形成し(図2(A)参照)、非磁性材料15で埋めて平坦化した後(図2(B)参照)、アモルファスカーボンを主材料とする保護膜16、フルオロカーボン系の潤滑層17を順次積層した構造を持つ(図2(C)参照)。
【0019】
またディスクリートトラックメディアを搭載したHDD(ハードディスクドライブ)装置においては、表面を平滑化した記録メディアと磁気ヘッドの浮上量を一定に保つために、磁気ヘッドの素子部周辺をヒータで暖め、素子部のみを突き出させ、極小間隙の浮上領域を、所定の磁気スペーシングになるよう突き出し量を制御し、記録再生を行っている。
【0020】
図1の積層ステップ(S11)は、上記の積層工程を経て図2(C)に示す保護膜16まで積層するステップである。
【0021】
次に潤滑剤塗布ステップ(S12)に進む。
【0022】
ここでは、初期工程として、パーフルオロポリエーテル化合物からなる潤滑剤が入れられた処理槽に下方向へディップして上方向へ引き上げるディップ処理を行うことで、潤滑層17を保護層16上に塗布する。パーフルオロポリエーテル化合物は、例えばFOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)等である。図3に、FOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)の構造式を示す。このFOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)は水酸基OHで終端された潤滑剤である。
【0023】
次に、紫外光照射ステップ(S13)に進む。
【0024】
本実施形態では、潤滑層17(図2(C)参照)に波長172nm、照度10mW/cmの紫外光を32秒間照射する。潤滑層16にこのようなエネルギーの高い光を照射すると、潤滑剤末端の水酸基OHが切断され、水酸基OHが切断された状態の潤滑剤が保護層15に固定密着化する。紫外光の照射は、一般的に公知の加熱処理を行った後に実施してもよい。
【0025】
表1に紫外光の波長と光エネルギーとの対応関係を示す。また、表2に一般的な分子結合エネルギー一覧を示す。
【0026】
【表1】

【0027】
【表2】

【0028】
ここで採用した172nmの波長の紫外光の光エネルギーはほとんどの物質の分子結合エネルギーより大きいため、この紫外光を照射すると、光子の作用により分子結合を直接に切断することができる。ここでは、172nmの波長の紫外光(光エネルギー166kcal/mol)を採用してC−O(分子結合エネルギー:71.4kcal/mol)の分子結合を切断している。
【0029】
ここで、潤滑剤塗布ステップ(S12)では、図3に示すFOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)に代えて、FOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)等、CFで終端された潤滑剤を塗布してもよい。図4にFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)の構造式を示す。このFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)は潤滑剤末端に水酸基OHを持たないため、末端に水酸基OHを持つ潤滑剤と比べたとき、特に処理をしない状態では凝集が比較的発生しにくい。ただし、潤滑剤として図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)を採用した場合であっても潤滑層の固定密着化のために、紫外光照射ステップ(S13)が実行される。
【0030】
以上が記録メディアの製造ステップ(S10)であるが、次にその製造ステップ(S10)で製造された記録メディアについて抜取りで又は全数について以下の検査ステップ(S20)を実行する。
【0031】
ここでは先ず、アルコール暴露ステップ(S21)が実行される。ここでは、一例としてエタノールを採用している。
【0032】
図5は、アルコール暴露ステップ(S21)の説明図である。
【0033】
ここでは、記録メディア10をガラス容器30内のハンガー31に吊し、アルコール(エタノール)23が入ったビーカ32を下に置いてガラス容器30を密封する。すると、記録メディア10がアルコール蒸気23aに晒されることになる。ここではこのまま、一例として、温度80℃で22時間放置する。
【0034】
次に、凝集有無判定ステップ(S22)が実行される。
【0035】
図6は、記録メディアのアルコール暴露後の表面の状態を示した図である。
【0036】
図6(A)は、潤滑剤として図3に示すFOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)を採用し、波長172nmの紫外光を照射したものである。ここでは、アルコール暴露による凝集は見られない。
【0037】
図6(B)は、潤滑剤として図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)を採用し、波長172nmの紫外光を照射したものである。ここでもアルコール暴露による凝集は見られない。
【0038】
図6(C)は、潤滑剤として図6(B)と同様、図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)を採用したものである。ただし、紫外光照射に行なわずにアルコール暴露を行なったものである。
【0039】
図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)はCFで終端された潤滑剤であり、水酸基OHで終端された図3に示すFOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)と比べると凝集には遥かに強いハズであるが、それでもなお、多数の凝集が見られる。
【0040】
図6(D)は、潤滑剤として、図6(B)、(C)と同様、図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)を採用したものである。ここでも紫外光照射は行なわず、アルコール暴露に代えて水蒸気暴露を行なったものである。水蒸気暴露によっても凝集が見られるが、図6(C)と比が凝集の数は少なく、アルコール暴露の方が高感度な検査が可能であることが分かる。
【0041】
ここでは、凝集点の数の測定用として、オプティカルサーフェースアナライザーOSA6100(KLAテンコール社)を採用している。
【0042】
図7は、記録メディアの摺動耐久試験結果を示す図である。
【0043】
図7(A)は、潤滑剤として図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)を採用し紫外線(172nm)照射を行なわなかった場合の摺動耐久試験結果を表わしている。
【0044】
また図7(B)は潤滑剤として、図3に示すFOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)を採用し、紫外線(172nm)照射を行なった場合の摺動耐久試験結果を表わしている。
【0045】
また、図7(C)は、潤滑剤として図4に示すFOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)を採用し紫外線(172nm)照射を行なった場合の摺動耐久試験結果を表わしている。
【0046】
「ヘッド・オン・ディスク」は、回転する記録メディア上に磁気ヘッドを置いて摩擦係数をモニタし、摩擦係数が急激に上昇する(記録メディアが破損したことを意味する)までの記録メディアの回転回数を記録したものであり、「ピン・オン・ディスク」は、磁気ヘッドに代えて、回転する記録メディア上に試験用のピンを置いて同様の試験を行なったものである。
【0047】
紫外線照射により摺動耐久性の劣化が見られず、潤滑特性も良好に保たれている。
【0048】
以上の実施形態によれば、平坦化された表面最表層の潤滑層の凝集が抑制され、浮上中の乱れを起すことなく浮上量を一定に制御でき、安定的浮上性が確保された記録メディアが実現できる。
【0049】
また、腐蝕環境に対する耐蝕性に優れ、高次元の浮上安定性を併せ持つ記録メディアによって、より高記録密度で信頼性の高い、磁気ディスク装置を実現できる。
【0050】
尚、ここでは、一例としてディスクリートトラックメディアについて説明したが、本件は、ディスク状の記録メディアであって表面に潤滑層を形成するタイプのものであれば広く採用することができる。
【0051】
以下本件の各種形態を付記する。
【0052】
(付記1)
基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップと、
前記潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップと、
紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップと、
アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップとを有することを特徴とする記録メディア試験方法。
【0053】
(付記2)
前記形成ステップが、CFで終端された潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記1記載の記録メディア試験方法。
【0054】
(付記3)
前記形成ステップが、
【0055】
【化2】

【0056】
但し、p,qは自然数
で表わされる潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記2記載の記録メディア試験方法。
(付記4)
前記形成ステップが、水酸基で終端された潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記1記載の記録メディア試験方法。
【0057】
(付記5)
前記形成ステップが、
【0058】
【化1】

【0059】
但し、p,qは自然数
で表わされる潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記4記載の記録メディア試験方法。
【0060】
(付記6)
前記照射ステップが、172nm以下の波長の紫外線を照射するステップであることを特徴とする付記1から5のうちいずれか1項記載の記録メディア試験方法。
【0061】
(付記7)
前記アルコールが、エタノールであることを特徴とする付記1から6のうちいずれか1項記載の記録メディア試験方法。
【0062】
(付記8)
基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップと、前記潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップとを経て記録メディアを製造し、
さらに抜取り又は全数について、紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップと、アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップとを有する記録メディア試験方法による凝集発生検査を行なうことを特徴とする記録メディア製造方法。
【0063】
(付記9)
前記形成ステップが、CFで終端された潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記8記載の記録メディア製造方法。
【0064】
(付記10)
前記形成ステップが、
【0065】
【化2】

【0066】
但し、p,qは自然数
で表わされる潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記2記載の記録メディア製造方法。
【0067】
(付記11)
前記形成ステップが、水酸基で終端された潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記8記載の記録メディア製造方法。
【0068】
(付記12)
前記形成ステップが、
【0069】
【化1】

【0070】
但し、p,qは自然数
で表わされる潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする付記10記載の記録メディア製造方法。
【0071】
(付記13)
前記照射ステップが、172nm以下の波長の紫外線を照射するステップであることを特徴とする付記8から12のうちいずれか1項記載の記録メディア製造方法。
【0072】
(付記14)
前記アルコールが、エタノールであることを特徴とする付記8から13のうちいずれか1項記載の記録メディア製造方法。
【図面の簡単な説明】
【0073】
【図1】一実施形態としての記録メディアの製造方法および試験方法の工程フロー図である。
【図2】記録メディアの断面構造を示す図である。
【図3】FOMBLIN Z‐DOL (ソルベイソレクシス社)の構造式を示す図である。
【図4】FOMBLIN Z25 (ソルベイソレクシス社)の構造式を示す図である。
【図5】アルコール暴露ステップ(S21)の説明図である。
【図6】記録メディアのアルコール暴露後の表面の状態を示した図である。
【図7】記録メディアの摺動耐久試験結果を示す図である。
【符号の説明】
【0074】
10 ディスクリートトラックメディア
11 非磁性基板
12 下地層
13 非磁性中間層
14 垂直磁化記録層
14a トラック状の溝
15 非磁性材料
16 保護膜
17 潤滑層
23 アルコール
30 記録メディア
31 ガラス容器

【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップと、
前記潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップと、
紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップと、
アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップとを有することを特徴とする記録メディア試験方法。
【請求項2】
前記形成ステップが、CFで終端された潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする請求項1記載の記録メディア試験方法。
【請求項3】
前記形成ステップが、水酸基で終端された潤滑剤からなる潤滑層を形成するステップであることを特徴とする請求項1記載の記録メディア試験方法。
【請求項4】
前記照射ステップが、172nm以下の波長の紫外線を照射するステップであることを特徴とする請求項1から3のうちいずれか1項記載の記録メディア試験方法。
【請求項5】
基板上に少なくとも記録層を有する記録メディアの表層に潤滑層を形成する形成ステップと、前記潤滑層形成後の記録メディアに紫外線を照射する照射ステップとを経て記録メディアを製造し、
さらに抜取り又は全数について、紫外線照射後の記録メディアをアルコール蒸気中に暴露する暴露ステップと、アルコール蒸気暴露後の記録メディアの表面状態を観察する観察ステップとを有する記録メディア試験方法による凝集発生検査を行なうことを特徴とする記録メディア製造方法。

【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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