(57)【要約】【課題】熱アシスト磁気記録において、磁気ディスクに塗布されている潤滑材が、記録時に記録層へ加熱した際に、記録層の熱が保護層を介して潤滑材に伝わり、潤滑材が熱分解や蒸発することを防止する。【解決手段】保護層９を多数の保護膜６，７を積層した構造にすることで、保護層内に熱抵抗の大きい異材界面１１や粒界面１２を磁気ディスク表面に平行に設けることで、記録層５の熱を潤滑材８に伝わりにくくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録層と、
前記記録層の上に形成された保護層と、
前記保護層の上に設けられた潤滑材とを有し、
前記保護層は、第１の保護膜と、前記第１の保護膜の上に成膜された第２の保護膜とを有することを特徴とする熱アシスト磁気記録用磁気ディスク。
【請求項２】
請求項１記載の熱アシスト磁気記録用磁気ディスクにおいて、前記第１の保護膜と前記第２の保護膜は異なる材料からなり、保護層内部に磁気ディスク表面と平行に異材界面が設けられていることを特徴とする熱アシスト磁気記録用磁気ディスク。
【請求項３】
請求項１記載の熱アシスト磁気記録用磁気ディスクにおいて、前記第１の保護膜の硬度よりも前記第２の保護膜の硬度のほうが大きいことを特徴とする熱アシスト磁気記録用磁気ディスク。
【請求項４】
請求項１記載の熱アシスト磁気記録用磁気ディスクにおいて、前記第１の保護膜と第２の保護膜は同じ組成を有し、前記保護層内部に磁気ディスク表面と平行に粒界面が設けられていることを特徴とする熱アシスト磁気記録用磁気ディスク。
【請求項５】
記録層と、
前記記録層の上に形成された保護層と、
前記保護層の上に設けられた潤滑材とを有し、
前記保護層は複数の保護膜を積層した構造を有し、内部に異材界面及び／又は粒界面が複数設けられていることを特徴とする熱アシスト磁気記録用磁気ディスク。
【請求項６】
磁気ディスクと、
前記磁気ディスクを駆動するディスク駆動部と、
記録磁界を発生する記録素子、再生素子、及び近接場光発生用の加熱素子を搭載したスライダと、
前記スライダを前記磁気ディスクの所望トラック上に位置決めする駆動部とを有し、
前記磁気ディスクは、記録層と、前記記録層の上に形成された保護層と、前記保護層の上に設けられた潤滑材とを有し、前記保護層は複数の保護膜を積層した構造を有し、内部に異材界面及び／又は粒界面が複数設けられていることを特徴とする磁気ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は磁気ディスクに係り、特に熱アシスト磁気記録用の磁気ディスク及び磁気ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、磁気ディスクの大容量化、高記録密度化に伴い様々な新技術の導入が試みられており、その一つの方法として、記録密度を上げるために熱アシスト磁気記録が提案されている。
【０００３】
熱アシスト磁気記録では高保磁力の記録層が用いられており、例えば特許文献１に記載されているように、記録時には、印加磁界発生とともに近接場光によって磁気ディスクを加熱し、記録層の保磁力を低減させることで磁気記録を行なう。熱アシスト磁気記録用の磁気ディスクは、記録層の上に保護層が形成され、保護層の表面に潤滑材が塗布されている。
【特許文献１】特許第３８８４０３１号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
熱アシスト磁気記録用の磁気ディスクの保護層と潤滑材には光吸収の小さな材料が用いられるため、近接場光の光が直接潤滑材に照射されることで潤滑材が熱分解したり、保護膜の温度上昇によって潤滑材が熱分解したりすることはない。
【０００５】
しかし、本発明者は、保護膜の下に存在する記録層は近接場光照射による加熱によって１００℃から５００℃程度に昇温し、この熱が磁気ディスク表面に塗布されている潤滑材に伝わり、潤滑剤が熱分解してしまうか、熱分解しなくても、熱で蒸発してしまい磁気ディスクの摺動性が悪化することを見出した。本発明は、これらの問題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明では、磁気ディスクの記録層の上部に設ける保護層を２層以上の保護膜の積層構造とし、保護層の上に塗布されている潤滑材との間に熱抵抗の高い界面層を形成することによって、磁気記録を行なう際の熱が潤滑材に伝わりにくくした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、熱アシスト磁気記録で用いられる磁気ディスクの記録層を加熱した際、磁気ディスク表面に塗布された潤滑材の熱分解や蒸発を防止することができる。また、記録層の熱が表面方向に逃げにくくなり、記録層の加熱効率を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
【０００９】
図９は、熱アシスト磁気記録を行う磁気ディスク装置の概略図である。この磁気ディスク装置は、本発明による磁気ディスク１７、磁気ディスク１７を回転駆動するスピンドル１８、磁気ヘッドを搭載したスライダ１４を有する。スライダ１４はサスペンション１５に保持され、ボイスコイルモータ１６によって磁気ディスク上の所望トラックに対して位置決めされる。磁気ヘッドに送られる記録信号あるいは磁気ヘッドによって読み出された再生信号は信号処理用ＬＳＩ１９によって処理される。サスペンションには半導体レーザ用パッケージ２０が固定され、そこで発生されたレーザ光は導波路１３によって磁気ヘッドに伝達される。
【００１０】
図１０は、スライダ部分の略断面図である。スライダ１４には、記録磁界を発生する記録素子２１、磁気ディスク１７に記録された情報を読み出すための磁気抵抗効果素子等の再生素子２２、及び近接場光を発生する加熱素子２３が設けられている。半導体レーザ用パッケージ２０で発生されたレーザ光は、導波路１３を通して加熱素子２３に照射される。それによって加熱素子２３から発生された近接場光は、磁気ディスクの記録磁界印加領域を局所的に加熱し、記録層の保磁力を低減させることで磁気記録を行なう。
【００１１】
以下、本発明による磁気ディスクの詳細を説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第一の実施例である磁気ディスクの断面を拡大して示した模式図である。本実施例の磁気ディスクは、基板１上に下地層２、軟磁性層３、中間層４、記録層５、保護層９をスパッタリングやケミカルベーパーデポジション法等の成膜方法を用いて順に積層し、保護層９上に潤滑材８を塗布した構造を有する。保護層９は、第１の保護膜６と第２の保護膜７からなる積層構造を有する。第１の保護膜６と第２の保護膜７には、加熱時の近接場光の光吸収の少ない例えばＳｉＯ2、ＳｉＮやダイヤモンドライクカーボンのような材料を用いることが好ましい。
【００１３】
一例として、第１の保護膜６としてＳｉＮをスパッタリングで２ｎｍ成膜し、その上に第２の保護膜７としてダイヤモンドライクカーボンをスパッタリングで２ｎｍ成膜することで、熱抵抗の大きい異材界面１１を磁気ディスク表面に平行に保護層９内に設けた。これによって、記録時に発生する記録層５の熱が潤滑材８に伝わりにくくなり、潤滑材８の熱分解や蒸発を防止することができた。
【００１４】
図２は、磁気ディスクの保護層表面の最高温度を、保護層をダイヤモンドライクカーボン単層のみで構成した場合と、本実施例のようにダイヤモンドライクカーボンとＳｉＮの２層で構成した場合とで比較して示した図である。いずれの場合も、保護層全体の厚さは４ｎｍとし、同じレーザ発光条件で記録層を加熱した。図２の縦軸は、ダイヤモンドライクカーボン単層で保護層を構成した場合の温度で規格化した保護層表面温度である（温度の単位は℃での結果を使っている）。
【００１５】
図２に示すように、保護層の厚さが同じで記録層に与えたエネルギーが同じでも、保護層がダイヤモンドライクカーボン単層のみ場合に比べて、保護層がダイヤモンドライクカーボンとＳｉＮの場合の方が保護層の磁気ディスク表面側の最高温度が低くなり、潤滑材の熱分解や蒸発を防止することができる。また、記録層５の熱が表面方向に逃げにくい構造となったため、記録層５の加熱効率を向上させることができる。
【００１６】
また、表面側の第２の保護膜７であるダイヤモンドライクカーボンは、内側の第１の保護膜６であるＳｉＮよりも硬い材料であるため、表面強度の高い磁気ディスクを得ることができる。
【実施例２】
【００１７】
図３は、本発明の第二の実施例である磁気ディスクの断面を拡大して示した模式図である。本実施例の磁気ディスクは、図３に示すように、基板１上に下地層２、軟磁性層３、中間層４、記録層５、保護層９をスパッタリングやケミカルベーパーデポジション法等の成膜方法を用いて順に積層し、保護層９上に潤滑材８を塗布した構造である。保護層９は、第１の保護膜６と第２の保護膜７を積層した構造を有する。本実施例では、第１の保護膜６と第２の保護膜７には同じ材料を用いるが、条件を変えて成膜することで熱抵抗の大きい粒界面１２を磁気ディスク表面に平行に保護層９内に設ける。保護層の材料としては、加熱時の近接場光の光吸収の少ない例えばＳｉＮやダイヤモンドライクカーボンのような材料を用いることが好ましい。
【００１８】
一例として、第１の保護膜６としてダイヤモンドライクカーボンをケミカルベーパーデポジション法によって２ｎｍ成膜した後、第２の保護膜７としてダイヤモンドライクカーボンをスパッタリングで２ｎｍ成膜して、熱抵抗の大きい粒界面１２を保護層９内に設けた。
【００１９】
図４は、磁気ディスクの保護層表面の最高温度を、保護層をダイヤモンドライクカーボン単層のみで構成した場合と、本実施例のように成膜条件を変えてダイヤモンドライクカーボン２層積層した場合とで比較して示した図である。いずれの場合も、保護層全体の厚さは４ｎｍとし、同じレーザ発光条件で記録層を加熱した。図４の縦軸は、ダイヤモンドライクカーボン単層で保護層を構成した場合の温度で規格化した保護層表面温度である（温度の単位は℃での結果を使っている）。
【００２０】
図４に示すように、保護層の厚さが同じで記録層に与えたエネルギーが同じでも、保護層がダイヤモンドライクカーボン単層のみの場合に比べて、ダイヤモンドライクカーボンを２層構造として保護層内に粒界面を設けた場合の方が、加熱時の保護層の磁気ディスク表面側の最高温度が低くなり、潤滑材の熱分解や蒸発を防止することができる。また、記録層５の熱が表面方向に逃げにくい構造となったため、記録層５の加熱効率を向上させることができる。
【実施例３】
【００２１】
図５は、本発明における第三の実施例である磁気ディスクの断面を拡大して示した模式図である。本実施例の磁気ディスクは、図５に示すように、基板１上に下地層２、軟磁性層３、中間層４、記録層５、保護層９をスパッタリングやケミカルベーパーデポジション法等の成膜方法を用いて順に積層し、保護層９上に潤滑材８が塗布された構造を有する。保護層９は、第１の保護膜６、第２の保護膜７、第３の保護膜１０の３層構造を有する。
【００２２】
保護層９に用いられる第１の保護膜６、第２の保護膜７、第３の保護膜１０には、加熱時の近接場光の光吸収の少ない例えばＳｉＯ2、ＳｉＮやダイヤモンドライクカーボンのような材料を用いることが好ましい。
【００２３】
一例として、第１の保護膜６としてスパッタリングでダイヤモンドライクカーボンを１ｎｍ成膜し、第２の保護膜７としてスパッタリングでＳｉＮを１ｎｍ成膜し、第３の保護膜１０としてスパッタリングでダイヤモンドライクカーボンを２ｎｍ成膜することで、保護層９内に磁気ディスク表面に平行に異材界面１１を２つ設けた。これによって、実施例１、２と同様に保護層９の磁気ディスク表面側の最高温度が低くなり、潤滑材８の熱分解や蒸発を防止することができ、記録層５の加熱効率を向上させることができた。
【００２４】
なお、保護層を構成する保護膜の数は３層に限られず、図６のように４層以上の保護膜を積層して保護層９を構成し、保護層内に熱抵抗の大きいｎ−１個の異材界面が形成された構造としても同様の効果が得られる。この場合、保護層９に用いられる材料は近接場光の光吸収の少ない材料であれば、数種の異なる材料でも構わない。
【実施例４】
【００２５】
図７は、本発明における第四の実施例である磁気ディスクの断面を拡大して示した模式図である。本実施例の磁気ディスクは、図７に示すように、基板１上に下地層２、軟磁性層３、中間層４、記録層５、保護層９をスパッタリングやケミカルベーパーデポジション法等の成膜方法を用いて順に積層し、保護層９上に潤滑材８が塗布された構造である。保護層９は、第１の保護膜６、第２の保護膜７、第３の保護膜１０からなる３層構造を有し、保護層９内に磁気ディスク表面に平行な異材界面１１と粒界面１２を有する。保護層９を構成する第１の保護膜６、第２の保護膜７、第３の保護膜１０としては、加熱時の近接場光の光吸収の少ない例えばＳｉＯ2、ＳｉＮやダイヤモンドライクカーボンのような材料を用いることが好ましい。
【００２６】
一例として、第１の保護膜６としてスパッタリングでＳｉＮを１ｎｍ成膜し、その上に第２の保護膜７としてケミカルベーパーデポジションでＳｉＮを１ｎｍ成膜し、その上に第３の保護膜１０としてスパッタリングでダイヤモンドライクカーボンを２ｎｍ成膜することで、保護層９内に粒界面１２と異材界面１１を一つずつ設けた。これによって、実施例１、２と同様に保護層９の磁気ディスク表面側の最高温度が低くなり、潤滑材８の熱分解や蒸発を防止することができ、記録層５の加熱効率を向上させることができた。
【００２７】
なお、保護層内に形成する粒界面と異材界面の数は１つずつに限られず、図８のように、４層以上の保護膜を積層して保護層９を形成し、その中に粒界面と異材界面の一方を複数、あるいはその両方を複数形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明による磁気ディスクの断面模式図。
【図２】保護層のディスク表面側の最高温度を比較して示した図。
【図３】本発明による磁気ディスクの断面模式図。
【図４】保護層のディスク表面側の最高温度を比較して示した図。
【図５】本発明による磁気ディスクの断面模式図。
【図６】本発明による磁気ディスクの断面模式図。
【図７】本発明による磁気ディスクの断面模式図。
【図８】本発明による磁気ディスクの断面模式図。
【図９】磁気ディスク装置の全体図。
【図１０】スライダ部分の断面図。
【符号の説明】
【００２９】
１…基板、２…下地層、３…軟磁性層、４…中間層、５…記録層、６…第１の保護膜、７…第２の保護膜、８…潤滑材、９…保護層、１０…第３の保護膜、１１…異材界面、１２…粒界面、１３…導波路、１４…スライダ、１５…サスペンション、１６…ボイスコイルモータ、１７…磁気ディスク、１８…スピンドル、１９…信号処理用ＬＳＩ、２０…半導体レーザ用パッケージ、２１…記録素子、２２…再生素子、２３…加熱素子。
【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】
2010003359.tif 000011
【図１０】
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