(57)【要約】【課題】  定点浮上に起因して発生する経時により回復するリードエラーの発生を評価する磁気記録媒体の評価方法、およびそのようなリードエラーの発生を極めて低減した磁気記録媒体を提供する。【解決手段】  表面に潤滑層１２８を備える磁気記録媒体１００の評価方法であって、磁気記録媒体１００を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、前記磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さに基づいて、良否を判断することを特徴とする。または、磁気記録媒体１００を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、発生したリードエラーのうち、経時により回復するリードエラーの発生に基づいて良否を判断する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に潤滑層を備える磁気記録媒体の評価方法であって、
磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、
前記磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さに基づいて良否を判断することを特徴とする磁気記録媒体の評価方法。
【請求項２】
表面に潤滑層を備える磁気記録媒体の評価方法であって、
磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、
発生したリードエラーのうち、経時により回復するリードエラーの発生に基づいて良否を判断することを特徴とする磁気記録媒体の評価方法。
【請求項３】
前記所定の浮上高さが、５ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体の評価方法。
【請求項４】
前記磁気記録媒体の潤滑層は、パーフルオロポリエーテルであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の評価方法。
【請求項５】
前記所定の回転数は、５４００ｒｐｍ以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の磁気記録媒体の評価方法。
【請求項６】
表面に潤滑層を備える磁気記録媒体であって、
当該磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合に、
前記磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さが、５ｎｍ以下であることを特徴とする磁気記録媒体。
【請求項７】
前記潤滑層は、
保護層の上に固定された固定層と、
該固定層の上に配置され流動性を有する流動層とからなること、
を特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁気記録媒体の評価方法、および当該評価に適合した磁気記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の情報処理の大容量化に伴い、各種の情報記録技術が開発されている。特に磁気記録技術を用いたＨＤＤの面記録密度は年率１００％程度の割合で増加し続けている。最近では、ＨＤＤ等に用いられる２．５インチ径の磁気記録媒体にして、１枚あたり２００ＧＢを超える情報記録容量が求められるようになってきており、このような要請にこたえるためには１平方インチあたり４００Ｇビットを超える情報記録密度を実現することが求められる。
【０００３】
ＨＤＤ等に用いられる磁気記録媒体において高記録密度を達成するために、近年、垂直磁気記録方式の磁気記録媒体（垂直磁気記録媒体）が提案されている。従来の面内磁気記録方式は磁気記録層の磁化容易軸が基体面の平面方向に配向されていたが、垂直磁気記録方式は磁化容易軸が基体面に対して垂直方向に配向するよう調整されている。垂直磁気記録方式は面内記録方式に比べて、高密度記録時に、より熱揺らぎ現象を抑制することができるので、高記録密度化に対して好適である。
【０００４】
さらに記録密度を向上させた技術として、記録用の磁性トラックの間に非磁性トラックを平行させるようにパターニングして隣接した記録トラック間の干渉を防ぐディスクリートトラックメディアや、任意のパターンを人工的に規則正しく並べたビットパターンメディアと呼ばれる磁気記録媒体が提案されている。
【０００５】
高記録密度化を達成する一つの手段として、磁気ヘッドの低浮上量化がある。磁気記録媒体は原理的に磁気ヘッドから生じる漏れ磁束によって書き込みを行うため、磁気ヘッドから磁気記録層までの距離（磁気的スペーシング）を小さくすることによって磁束密度を高めることができ、記録ビットを微細化することができるためである。
【０００６】
現在の磁気ヘッド浮上高さは２０〜１０ｎｍ程度であるが、今後はさらなる低浮上量化が進み、１０〜５ｎｍ程度、もしくはそれ以下とすることが求められている。また、特に磁気ヘッドの浮上高さが５ｎｍ以下の場合を特にニアコンタクトと呼んでいる。
【０００７】
以前の磁気ヘッドはアームにより支持される構造をしていた。磁気記録媒体と磁気ヘッドとの間に流れ込む空気によって浮上する正圧ヘッド、さらにはスライダの後方の空間を広げることにより負圧を生じさせて正圧と負圧のバランスにより浮上を安定させる負圧ヘッドへと進化してきている。正圧ヘッドにしても負圧ヘッドにしても、磁気記録媒体の回転時に発生する空気の流れを利用することで、磁気記録媒体の表面を基準として浮上高さを規定することにより極めて低い浮上高さを実現している。
【０００８】
しかし、上記のように磁気ヘッドが低浮上量化すると、磁気記録媒体に衝突する機会も必然的に増加する。磁気ヘッドと磁気記録媒体の衝突は、ＨＤＤが外部から衝撃を受けた場合のみならず、磁気ヘッドがシークする際のスタート・ストップ時の慣性によっても発生する。すなわち衝突は頻繁に発生しており、衝突から磁気記録媒体を保護するために磁気記録媒体の表層にはＤＬＣ（ダイヤモンドライクカーボン）からなる保護層、および樹脂材料からなる潤滑層が形成されている。低浮上量化を進める上で、これらの層は必要不可欠な存在となっている。
【０００９】
潤滑層はパーフルオロポリエーテル（長鎖炭化水素）が多く用いられ、保護層に吸着した固定層と、固定層の上に付着した流動層とから構成される。特許文献１には、１分子吸着層（1分子分の厚みの固定層）および１分子流動層（1分子分の厚みの流動層）とからなる２分子層潤滑膜（潤滑層）が開示されている。特許文献１によれば、薄く、かつ一様な潤滑層が得られるとしている。
【特許文献１】特開２００４−１６８９８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで磁気記録媒体に対しては、実用に耐えうるか否かを判断するための信頼性試験が行われる。信頼性試験としては、磁気ヘッドを所定の位置で浮上させながら読み書きを行う定点浮上試験、針状のピンを表面に当接させた状態で磁気記録媒体を回転させるピンオン試験、磁気ヘッドをランプと磁気記録媒体上との間で行き来させるロード・アンロード試験などがある。
【００１１】
上記の信頼性試験のうち、定点浮上試験において、しばらく磁気ヘッドを浮上させることによりリードエラーが発生する場合がある。リードエラーが発生することは好ましくないため何らかの改善を図る必要がある。しかし、このリードエラーは数時間おいて再度試験を行うと発生しなくなるという現象が生じていた。このため不具合点を特定することができず、改善を図ることが難しかった。
【００１２】
なお定点浮上は、同一アドレスに継続的にアクセス（読み書き）する場合や、断続的に読み書きをするためにヘッドが待機している場合など、試験に限らず実際の運用においても発生する状態である。したがって定点浮上によるリードエラーの原因を解明し、これを改善する必要がある。
【００１３】
そこで本発明は、定点浮上に起因して発生し経時により回復するリードエラーの発生を評価する磁気記録媒体の評価方法、およびそのようなリードエラーの発生を極めて低減した磁気記録媒体を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本願発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、定点浮上試験においてリードエラーが発生したとき、磁気記録媒体を取り出してその表面を詳細に観察したところ、磁気ヘッドが浮上していた位置に極めて微細な略線状の隆起が発生していることを発見した。そして数時間の経時により、略線状の隆起が消失することを突き止めた。このことから、磁気ヘッドの負圧によって潤滑層の表層に一時的に隆起が発生し、磁気ヘッドの浮上姿勢が乱れることからリードエラーが発生していることの知見を得て、本発明を完成するに到った。
【００１５】
そこで上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体の評価方法であって、磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さに基づいて良否を判断することを特徴とする。
【００１６】
すなわち、このように略線状の隆起の高さが所定値以下である場合にはその媒体を良と判断し、所定値以下である場合には否と判断することにより、リードエラーの発生を予測することができる。なお、判断の閾値である所定値は、垂直磁気ディスクの回転数や磁気ヘッドの浮上高さによって適宜設定することができる。また隆起の高さが「所定値以下である場合」には、隆起が限りなく低い、すなわち隆起が形成されない場合を含む。
【００１７】
またこの評価に基づいて改善を行うことにより、略線状の隆起の形成が抑制されるため、磁気ヘッドの浮上姿勢の乱れを抑えることができ、ひいてはリードエラーを回避することができる。なお所定の回転数とは当該磁気記録媒体を使用するドライブ装置の回転数とすることができるが、安全に配慮してさらに高速な回転に設定することができる。所定の浮上高さとは当該磁気記録媒体を使用するドライブ装置における磁気ヘッドの浮上高さとすることができるが、安全を見てさらに低い浮上高さに設定することができる。所定の位置とは、磁気記録媒体の主表面（記録面）上の任意の位置である。良品でない、すなわち要改善品であると判断した場合には、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化して調節することにより、略線状の隆起の高さを低くすることができる。
【００１８】
上記課題を解決するために、本発明の他の代表的な構成は、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体の評価方法であって、磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、発生したリードエラーのうち、経時により回復するリードエラーの発生に基づいて、良否を判断することを特徴とする。
【００１９】
このように経時により回復するリードエラーの発生に基づいて磁気記録媒体を評価することにより、光学表面アナライザなどの測定装置によって磁気記録媒体の表層を測定することなく、磁気的に媒体を評価することができる。具体的には、定点浮上試験によってリードエラーが発生した場合に、磁気ヘッドをアンロードして磁気記録媒体の回転を停止し、数時間が経過してから再度定点浮上と同じ位置で読み書きを行い、エラーが回復していたら経時により回復するリードエラーが発生したと判断することができる。なおエラーが発生する場合には、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することで、経時により回復するリードエラーの発生を回避することができる。これにより、特別な装置を用いることなく、磁気記録媒体の評価を行うことができる。
【００２０】
上記の磁気ヘッドの所定の浮上高さが５ｎｍ以下であってもよい。略線状の隆起は磁気ヘッドの負圧によって生じるところ、磁気ヘッドの浮上高さが低いほど負圧が大きくなり、略線状の隆起も高くなる。さらには、磁気ヘッドの浮上高さが低いほど、略線状の隆起によって浮上姿勢が受ける影響も大きくなる。一方、高記録密度化のために磁気ヘッドの浮上高さは低下の一途をたどり、近年では５ｎｍ以下のニアコンタクト領域へと入りつつあり、このような場合に経時により回復するリードエラーも発生しやすくなるためである。
【００２１】
上記の磁気記録媒体の潤滑層がパーフルオロポリエーテルであってもよい。パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を用いて潤滑層を形成するとき、保護層の上に固定された固定層と、固定層の上に配置された流動層とが形成される。このうち流動層は潤滑層の機能を発揮するためには有益であるが、磁気ヘッドの負圧によって吸引されて略線状の隆起を形成するため、本発明の利益を特に有効に得ることができる。
【００２２】
上記の所定の回転数が５４００ｒｐｍ以上である場合に、本発明は特に有益である。略線状の隆起は磁気ヘッドの負圧によって生じるところ、磁気記録媒体の回転数が高くなると空気の流れも早くなるため、負圧が大きくなり、略線状の隆起も高くなる。また高記録密度化とあわせて読み書きの高速化のために磁気記録媒体は高速化する傾向にあり、５４００ｒｐｍ以上のような回転数において特に経時により回復するリードエラーも発生しやすくなるためである。
【００２３】
上記課題を解決するために、本発明にかかる磁気記録媒体の代表的な構成は、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合に、磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さが、５ｎｍ以下であることを特徴とする。
【００２４】
かかる構成により、定点浮上が発生しても潤滑層の平面部から突出した形で形成される部位である略線状の隆起は５ｎｍ以下の高さとなるため、磁気ヘッドの浮上姿勢が乱されることなく、リードエラーを生じることを防止することができる。上述したように、所定の回転数および所定の浮上高さは、当該磁気記録媒体を使用するドライブ装置の使用に基づいて設定することができる。すなわち、磁気ヘッドの浮上高さが低く、磁気記録媒体が高速で回転する高回転のハードディスクドライブにおいても、使用時に定点浮上によって生じる潤滑層の隆起の高さが規定された値以下であるので、リードエラーの発生を極めて低減し、安定して動作することが可能な磁気記録媒体を提供できる。なおエラーが発生する場合には、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することにより、経時により回復するリードエラーの発生を回避することができる。
【００２５】
上記課題を解決するために、本発明に係る磁気記録媒体の他の代表的な構成は、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合に、発生したリードエラーのうち、経時により回復するリードエラーの発生が所定回数以下であることを特徴とする。
【００２６】
かかる構成により、定点浮上が発生してもリードエラーが生じることなく、安定して動作する磁気記録媒体の提供が可能となる。なおエラーが発生する場合には、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することにより、経時により回復するリードエラーの発生を回避することができる。
【００２７】
上記の潤滑層は、保護層の上に固定された固定層と、固定層の上に配置され流動性を有する流動層とからなる潤滑層であってもよい。固定層が磁気記録媒体の保護層としっかり結合することで、潤滑層を固定することができる。しかし固定層のみでは硬すぎて、磁気ヘッドが衝突した際に損傷してしまい、潤滑層としての役割を果たせない。このため、固定層の上に流動的に存在する流動層が必要である。さらにしかし、流動層が厚くなりすぎると磁気ヘッドが衝突した際に、潤滑剤が磁気ヘッドに付着する、いわゆるピックアップが発生する。したがって流動層には、ピックアップが発生しない程度の適切な厚みが必要である。そして本発明によれば、定点浮上によって生じる略線状の隆起の高さ、または定点浮上させた場合に発生するリードエラーによっても流動層の厚みを最適化して規定することにより、さらに信頼性の高い磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、定点浮上に起因して発生し経時により回復するリードエラーの発生を評価する磁気記録媒体の評価方法、およびそのようなリードエラーの発生を極めて低減するために流動層の厚みを最適化した磁気記録媒体を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００３０】
［実施形態］
本実施形態にかかる磁気記録媒体１００（垂直磁気記録媒体、ディスクリート型垂直磁気記録媒体を含む）の評価方法において使用する垂直磁気記録媒体１００について説明する。図１は実施形態にかかる垂直磁気記録媒体の構成を説明する図である。図１に示す垂直磁気記録媒体１００は、基体としてのディスク基体１１０、付着層１１２、第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃ、前下地層１１６、第１下地層１１８ａ、第２下地層１１８ｂ、非磁性グラニュラー層１２０、第１磁気記録層１２２ａ、第２磁気記録層１２２ｂ、補助記録層１２４、保護層１２６、潤滑層１２８で構成されている。なお第１軟磁性層１１４ａ、スペーサ層１１４ｂ、第２軟磁性層１１４ｃは、あわせて軟磁性層１１４を構成する。第１下地層１１８ａと第２下地層１１８ｂはあわせて下地層１１８を構成する。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂとはあわせて磁気記録層１２２を構成する。
【００３１】
ディスク基体１１０は、アモルファスのアルミノシリケートガラスをダイレクトプレスで円板状に成型したガラスディスクを用いることができる。なおガラスディスクの種類、サイズ、厚さ等は特に制限されない。ガラスディスクの材質としては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソーダライムガラス、ソーダアルミノケイ酸ガラス、アルミノボロシリケートガラス、ボロシリケートガラス、石英ガラス、チェーンシリケートガラス、又は、結晶化ガラス等のガラスセラミックなどが挙げられる。このガラスディスクに研削、研磨、化学強化を順次施し、化学強化ガラスディスクからなる平滑な非磁性のディスク基体１１０を得ることができる。
【００３２】
ディスク基体１１０上に、ＤＣマグネトロンスパッタリング法にて付着層１１２から補助記録層１２４まで順次成膜を行い、媒体保護層１２６はＣＶＤ法により成膜することができる。この後、潤滑層１２８をディップコート法により形成することができる。なお、生産性が高いという点で、インライン型成膜方法を用いることも好ましい。以下、各層の構成および製造方法について説明する。
【００３３】
付着層１１２はディスク基体１１０に接して形成され、この上に成膜される軟磁性層１１４とディスク基体１１０との剥離強度を高める機能と、この上に成膜される各層の結晶グレインを微細化及び均一化させる機能を備えている。付着層１１２は、ディスク基体１１０がアモルファスガラスからなる場合、そのアモルファスガラス表面に対応させる為にアモルファス（非晶質）の合金膜とすることが好ましい。
【００３４】
付着層１１２としては、例えばＣｒＴｉ系非晶質層、ＣｏＷ系非晶質層、ＣｒＷ系非晶質層、ＣｒＴａ系非晶質層、ＣｒＮｂ系非晶質層から選択することができる。中でもＣｏＷ系合金膜は、微結晶を含むアモルファス金属膜を形成するので特に好ましい。付着層１１２は単一材料からなる単層でも良いが、複数層を積層して形成してもよい。例えばＣｒＴｉ層の上にＣｏＷ層またはＣｒＷ層を形成してもよい。またこれらの付着層１１２は、二酸化炭素、一酸化炭素、窒素、又は酸素を含む材料によってスパッタを行うか、もしくは表面層をこれらのガスで暴露したものであることが好ましい。
【００３５】
軟磁性層１１４は、垂直磁気記録方式において記録層に垂直方向に磁束を通過させるために、記録時に一時的に磁路を形成する層である。軟磁性層１１４は第１軟磁性層１１４ａと第２軟磁性層１１４ｃの間に非磁性のスペーサ層１１４ｂを介在させることによって、ＡＦＣ（Antiferro-magnetic exchange coupling：反強磁性交換結合）を備えるように構成することができる。これにより軟磁性層１１４の磁化方向を高い精度で磁路（磁気回路）に沿って整列させることができ、磁化方向の垂直成分が極めて少なくなるため、軟磁性層１１４から生じるノイズを低減することができる。第１軟磁性層１１４ａ、第２軟磁性層１１４ｃの組成としては、ＣｏＴａＺｒなどのコバルト系合金、ＣｏＣｒＦｅＢ、ＣｏＦｅＴａＺｒなどのＣｏ−Ｆｅ系合金、［Ｎｉ−Ｆｅ／Ｓｎ］ｎ多層構造のようなＮｉ−Ｆｅ系合金などを用いることができる。
【００３６】
前下地層１１６は非磁性の合金層であり、軟磁性層１１４を防護する作用と、この上に成膜される下地層１１８に含まれる六方最密充填構造（ｈｃｐ構造）の磁化容易軸をディスク垂直方向に配向させる機能を備える。前下地層１１６は面心立方構造（ｆｃｃ構造）の（１１１）面がディスク基体１１０の主表面と平行となっていることが好ましい。前下地層１１６の材質としては、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｔ、Ｐｄ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂから選択することができる。さらにこれらの金属を主成分とし、Ｔｉ、Ｖ、Ｔａ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｗのいずれか１つ以上の添加元素を含む合金としてもよい。例えばｆｃｃ構造としてはＮｉＷ、ＣｕＷ、ＣｕＣｒを好適に選択することができる。
【００３７】
下地層１１８はｈｃｐ構造であって、磁気記録層１２２のＣｏのｈｃｐ構造の結晶をグラニュラー構造として成長させる作用を有している。したがって、下地層１１８の結晶配向性が高いほど、すなわち下地層１１８の結晶の（０００１）面がディスク基体１１０の主表面と平行になっているほど、磁気記録層１２２の配向性を向上させることができる。下地層１１８の材質としてはＲｕが代表的であるが、その他に、ＲｕＣｒ、ＲｕＣｏから選択することができる。Ｒｕはｈｃｐ構造をとり、また結晶の格子間隔がＣｏと近いため、Ｃｏを主成分とする磁気記録層１２２を良好に配向させることができる。
【００３８】
非磁性グラニュラー層１２０はグラニュラー構造を有する非磁性の層である。下地層１１８のｈｃｐ結晶構造の上に非磁性のグラニュラー層を形成し、この上に第１磁気記録層１２２ａのグラニュラー層を成長させることにより、磁性のグラニュラー層を初期成長の段階（立ち上がり）から分離させる作用を有している。非磁性グラニュラー層１２０の組成は、Ｃｏ系合金からなる非磁性の結晶粒子の間に、非磁性物質を偏析させて粒界を形成することにより、柱状のグラニュラー構造とすることができる。非磁性グラニュラー層１２０には特にＣｏＣｒ−ＳｉＯ２、ＣｏＣｒＲｕ−ＳｉＯ２を好適に用いることができ、さらにＲｕに代えてＲｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ａｕ（金）も利用することができる。また非磁性物質とは、磁性粒（磁性グレイン）間の交換相互作用が抑制、または、遮断されるように、磁性粒の周囲に粒界部を形成しうる物質であって、コバルト（Ｃｏ）と固溶しない非磁性物質であればよい。例えば酸化珪素（ＳｉＯｘ）、クロム（Ｃｒ）、酸化クロム（ＣｒＯ２）、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化ジルコン（ＺｒＯ２）、酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）を例示できる。
【００３９】
磁気記録層１２２は、Ｃｏ系合金、Ｆｅ系合金、Ｎｉ系合金から選択される硬磁性体の磁性粒の周囲に非磁性物質を偏析させて粒界を形成した柱状のグラニュラー構造を有した強磁性層である。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層１２０を設けることにより、そのグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長することができる。本実施形態では組成および膜厚の異なる第１磁気記録層１２２ａと、第２磁気記録層１２２ｂとから構成されている。第１磁気記録層１２２ａと第２磁気記録層１２２ｂは、いずれも非磁性物質としてはＳｉＯ２、Ｃｒ２Ｏ３、ＴｉＯ２、Ｂ２Ｏ３、Ｆｅ２Ｏ３等の酸化物や、ＢＮ等の窒化物、Ｂ４Ｃ３等の炭化物を好適に用いることができる。
【００４０】
本実施形態では、第１磁気記録層１２２ａにＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３を用いる。ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３は、粒界部に酸化物としてＣｒ２Ｏ３を含有し、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ２Ｏ３のｈｃｐ結晶構造を形成することができる。非磁性物質であるＣｒおよびＣｒ２Ｏ３（酸化物）は磁性物質であるＣｏの周囲に偏析して粒界を形成し、磁性粒（磁性グレイン）は柱状のグラニュラー構造を形成した。この磁性粒は、非磁性グラニュラー層のグラニュラー構造から継続してエピタキシャル成長した。
【００４１】
また第２磁気記録層１２２ｂには、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２を用いる。ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２は、粒界部に複合酸化物の例としてＳｉＯ２とＴｉＯ２を含有し、ＣｏＣｒＰｔ−ＳｉＯ２−ＴｉＯ２のｈｃｐ結晶構造を形成することができる。第２磁気記録層１２２ｂにおいても、非磁性物質であるＣｒおよびＳｉＯ２−ＴｉＯ２（複合酸化物）は磁性物質であるＣｏの周囲に偏析して粒界を形成し、磁性粒はグラニュラー構造を形成した。
【００４２】
補助記録層１２４は基体主表面の面内方向に磁気的にほぼ連続した磁性層である。補助記録層１２４は磁気記録層１２２に対して磁気的相互作用を有するように、隣接または近接している必要がある。補助記録層１２４の材質としては、例えばＣｏＣｒＰｔ、ＣｏＣｒＰｔＢ、またはこれらに微少量の酸化物を含有させて構成することができる。補助記録層１２４は逆磁区核形成磁界Ｈｎの調整、保磁力Ｈｃの調整を行い、これにより耐熱揺らぎ特性、ＯＷ特性、およびＳＮＲの改善を図ることを目的としている。この目的を達成するために、補助記録層は垂直磁気異方性Ｋｕおよび飽和磁化Ｍｓが高いことが望ましい。なお本実施形態において補助記録層１２４は磁気記録層１２２の上方に設けているが、下方に設けてもよい。
【００４３】
なお、「磁気的に連続している」とは磁性が連続していることを意味している。「ほぼ連続している」とは、補助記録層１２４全体で観察すれば一つの磁石ではなく、結晶粒子の粒界などによって磁性が不連続となっていてもよいことを意味している。粒界は結晶の不連続のみではなく、Ｃｒが偏析していてもよく、さらに微少量の酸化物を含有させて偏析させても良い。ただし補助記録層１２４に酸化物を含有する粒界を形成した場合であっても、磁気記録層１２２の粒界よりも面積が小さい（酸化物の含有量が少ない）ことが好ましい。補助記録層１２４の機能と作用については必ずしも明確ではないが、磁気記録層１２２のグラニュラ磁性粒と磁気的相互作用を有する（交換結合を行う）ことによってＨｎおよびＨｃを調整することができ、耐熱揺らぎ特性およびＳＮＲを向上させていると考えられる。またグラニュラ磁性粒と接続する結晶粒子（磁気的相互作用を有する結晶粒子）がグラニュラ磁性粒の断面よりも広面積となるため磁気ヘッドから多くの磁束を受けて磁化反転しやすくなり、全体のＯＷ特性を向上させるものと考えられる。
【００４４】
保護層１２６は、真空を保ったままカーボンをＣＶＤ法により成膜して形成することができる。保護層１２６は、磁気ヘッドの衝撃から磁気記録層１２２を防護するための保護層である。一般にＣＶＤ法によって成膜されたカーボンはスパッタ法によって成膜したものと比べて膜硬度が向上するので、磁気ヘッドからの衝撃に対してより有効に磁気記録層１２２を防護することができる。
【００４５】
潤滑層１２８は、固定層１２８ａと流動層１２８ｂとからなる。潤滑層１２８は、パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）をディップ法によって付着させ、焼結させることによって成膜している。ディップ法とは、潤滑層１２８を構成する液状の物質に成膜するための素材を浸し引き上げる時間の長さで膜の厚みを調整できる成膜方法である。なお成膜方法としてはディップ法に限らず、遠心力を用いて成膜するスピンコート法や、スプレイガンをもちいて対象となる物質を噴霧し成膜するスプレイ法などが存在するが、これらの方法により潤滑層１２８の成膜を行ってもよい。
【００４６】
成膜された潤滑層１２８のうち、固定層１２８ａは、保護層１２６表面の窒素原子と高い親和性をもって強固な化学的結合により結ばれている。流動層１２８ｂは、固定層１２８ａを形成するパーフルオロポリエーテルの長鎖炭化水素と絡み合うことによって層を形成している。したがって流動層１２８ｂは、ある程度の流動性を有している。
【００４７】
この潤滑層１２８の作用により、磁気記録媒体１００の表面に磁気ヘッドが接触しても、適度な潤滑性と流動性を持ち合わせているので、保護層１２６の損傷や欠損を防止することができる。
【００４８】
（評価方法）
次に、上記のように形成した磁気記録媒体の評価方法について説明する。
【００４９】
本実施形態における評価方法の一つは、磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させる定点浮上試験を行い、磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さに基づいて良否を判断するものである。
【００５０】
図２は磁気記録媒体の評価方法の処理の流れを示したフローチャートである。評価方法を開始すると、まず定点浮上試験のための試験条件を設定する（Ｓ２０２)。この場合の試験条件とは、磁気ヘッドの浮上高さや、磁気ヘッドの固定させる位置情報、磁気記録媒体の回転速度、などがあげられる。所定の回転数とは当該磁気記録媒体を使用するドライブ装置の回転数とすることができるが、安全を見てさらに高速な回転に設定することができる。所定の浮上高さとは当該磁気記録媒体を使用するドライブ装置における磁気ヘッドの浮上高さとすることができるが、安全を見てさらに低い浮上高さに設定することができる。所定の位置とは、磁気記録媒体の主表面（記録面）上の任意の位置である。
【００５１】
定点浮上試験を開始すると（Ｓ２０４）、あらかじめ設定した所定の時間が経過するまで継続する（Ｓ２０６）。そして磁気記録媒体を定点浮上試験装置から取り出し、表面検査装置（例えばＯＳＡ：光学表面アナライザ）によって測定する（Ｓ２０８）。そして表面検査装置によって磁気ヘッドの直下（磁気ヘッドを定点浮上させた位置）に形成された略線状の隆起の高さを測定し（Ｓ２１０）、形成されていれば要改善品と判断し（Ｓ２１２）、所定の高さ以下（高さ０を含む）であれば良品であると判断する（Ｓ２１４）。
【００５２】
良品でない、すなわち要改善品であると判断した場合とは、略線状の隆起が発生した場合であって、その略線状の隆起は磁気ヘッドの負圧によって発生したと考えられる。図３は流動層の隆起を時間の経過と共に表面検査装置で観察した図である。１５分後、３時間半後、７時間後の様子を掲載した。時間の経過と共に写真中央にある線上の筋が次第に薄くなっている様子がわかる。筋が薄くなっていくことは、次第に流動層１２８ｂが、時間の経過に伴って隆起していた部分が元の通り平滑に近い状態に変化していく様子を表している。この略線状の隆起は、経時により回復するリードエラーが発生する原因と考えることができる。
【００５３】
そこで、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することにより、略線状の隆起の高さを低くすることができる。この改善は、試験をした磁気記録媒体そのものを修正するというよりは、仕様を変更し、以後生産する磁気記録媒体において略線状の隆起の高さを低くするものである。このように略線状の隆起の高さに基づいて磁気記録媒体を評価することにより、リードエラーの発生を予測することができる。またこの評価に基づいて流動層の厚みの最適化を行うことにより、磁気ヘッドの浮上姿勢の乱れを抑えることができ、ひいてはリードエラーを回避することができる。
【００５４】
また、本実施形態における他の評価方法としては、磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合において、発生したリードエラーのうち、経時により回復するリードエラーの発生に基づいて、良否を判断する。
【００５５】
図４は磁気記録媒体の他の評価方法の処理の流れを示したフローチャートである。評価方法を開始すると、まず定点浮上試験のための試験条件を設定する（Ｓ３０２）。試験条件としては、上記と同様に、磁気ヘッドの浮上高さや、磁気ヘッドの固定させる位置情報、磁気記録媒体１００の回転速度、などがあげられる。
【００５６】
定点浮上試験を開始すると（Ｓ３０４）、あらかじめ設定した所定の時間が経過するまで継続する（Ｓ３０６）。そして読み出しを行い、リードエラー発生の有無を把握する（Ｓ３０８）。
【００５７】
リードエラーが発生しない場合（Ｓ３０８の“ＮＯ”）、磁気記録媒体は良品として判断する（Ｓ３１８）。リードエラーが発生した場合（Ｓ３０８の“ＹＥＳ”）、磁気ヘッドを磁気記録媒体上からアンロードし、所定時間定点浮上試験を停止して待機する（Ｓ３１０）。そして、定点浮上試験を再開して（Ｓ３１２）、ふたたびリードエラー発生の有無を把握する（Ｓ３１６）。試験再開からすぐにリードエラーの発生を確認する。リードエラーが発生しない場合は（Ｓ３１６の”ＮＯ”）、 経時により回復するリードエラーが発生していたと判断する（Ｓ３２０）。リードエラーが再び発生した場合（Ｓ３１６の“ＹＥＳ”）は、不良品と判断する（Ｓ３２２）。
【００５８】
ここで、経時により回復するリードエラーが発生したと判断される場合には、磁気ヘッドの負圧によって略線状の隆起が発生し、磁気ヘッドの浮上姿勢が乱れたものと推定することができる。そこで、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することにより、リードエラーの発生を防止することができる。このように経時により回復するリードエラーの発生に基づいて磁気記録媒体を評価し、この評価に基づいて改善を行うことにより、磁気ヘッドの浮上姿勢の乱れを抑えることができ、ひいてはリードエラーを回避することができる。
【００５９】
特に、このように経時により回復するリードエラーの発生に基づいて磁気記録媒体を評価することにより、光学表面アナライザなどの測定装置によって磁気記録媒体の表層を測定することなく、磁気的に媒体を評価することができる。
【００６０】
上記の磁気ヘッドの所定の浮上高さが５ｎｍ以下である場合に、本発明は特に有益である。略線状の隆起は磁気ヘッドの負圧によって生じるところ、磁気ヘッドの浮上高さが低いほど負圧が大きくなり、略線状の隆起も高くなる。さらには、磁気ヘッドの浮上高さが低いほど、略線状の隆起によって浮上姿勢が受ける影響も大きくなる。一方、高記録密度化のために磁気ヘッドの浮上高さは低下の一途をたどり、近年では５ｎｍ以下のニアコンタクト領域へと入りつつあり、このような場合に経時により回復するリードエラーも発生しやすくなるためである。
【００６１】
上記の磁気記録媒体の潤滑層がパーフルオロポリエーテルである場合に、本発明は特に有益である。パーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）を用いて潤滑層を形成するとき、保護層の上に固定された固定層と、固定層の上に配置された流動層とが形成される。このうち流動層は潤滑層の機能を発揮するためには有益であるが、磁気ヘッドの負圧によって吸引されて略線状の隆起を形成するため、本発明の利益を特に有効に得ることができる。
【００６２】
上記の所定の回転数が５４００ｒｐｍ以上である場合に、本発明は特に有益である。略線状の隆起は磁気ヘッドの負圧によって生じるところ、磁気記録媒体の回転数が高くなると空気の流れも早くなるため、負圧が大きくなり、略線状の隆起も高くなる。また高記録密度化とあわせて読み書きの高速化のために磁気記録媒体は高速化する傾向にあり、５４００ｒｐｍ以上のような回転数において特に経時により回復するリードエラーも発生しやすくなるためである。
【００６３】
上記のような評価方法において、基準を満たす磁気記録媒体を提供することにより、定点浮上に起因してリードエラーが発生しない磁気記録媒体を提供することができる。
【００６４】
すなわち、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合に、磁気ヘッドの直下に形成される略線状の隆起の高さが、５ｎｍ以下である磁気記録媒体とすることができる。
【００６５】
かかる構成により、定点浮上が発生しても潤滑層の略線状の隆起は＊＊＊以下の高さとなるため、磁気ヘッドの浮上姿勢が乱されることなく、リードエラーを生じることを防止することができる。上述したように、所定の回転数および所定の浮上高さは、当該磁気記録媒体を使用するドライブ装置の使用に基づいて設定することができる。すなわち、磁気ヘッドの浮上高さが低く、磁気記録媒体が高速で回転する高回転のハードディスクドライブにおいても、使用時に定点浮上によって生じる潤滑層の隆起の高さが規定された値以下であるので、リードエラーの発生を極めて低減し、安定して動作することが可能な磁気記録媒体を提供できる。なおエラーが発生する場合には、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することにより、経時により回復するリードエラーの発生を回避することができる。
【００６６】
また、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体であって、当該磁気記録媒体を所定の回転数で回転させつつ、磁気ヘッドを所定の浮上高さ及び所定の位置で浮上させた場合に、発生したリードエラーのうち、経時により回復するリードエラーの発生が所定回数以下である磁気記録媒体とすることができる。
【００６７】
かかる構成により、提供される磁気記録媒体は定点浮上が発生してもリードエラーが生じることなく、安定して動作する磁気記録媒体の提供が可能となる。なおエラーが発生する場合には、潤滑層の厚み、特に流動層の厚みを最適化することにより、経時により回復するリードエラーの発生を回避することができる。
【００６８】
上記の潤滑層１２８は、保護層１２６の上に固定された固定層１２８ａと、固定層１２８ａの上に配置され流動性を有する流動層１２８ｂからなる潤滑層１２８であってもよい。固定層１２８ａが磁気記録媒体１００の保護層１２６としっかり結合することで、潤滑層を固定することができる。しかし固定層１２８ａのみでは硬すぎて、磁気ヘッドが衝突した際に損傷してしまい、潤滑層１２８としての役割を果たせない。このため、固定層１２８ａの上に流動的に存在する流動層１２８ｂが必要である。さらにしかし、流動層１２８ｂが厚くなりすぎると磁気ヘッドが衝突した際に、潤滑剤が磁気ヘッドに付着する、いわゆるピックアップが発生する。したがって流動層１２８ｂには、ピックアップが発生しない程度の適切な厚みが必要であるとされてきた。そして本実施形態によれば、定点浮上によって生じる略線状の隆起の高さ、または定点浮上させた場合に発生するリードエラーによっても流動層１２８ｂの厚みを最適化することにより、さらに信頼性の高い磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【００６９】
（実施例）
上記構成の磁気記録媒体の評価方法の実施例について、具体例を挙げて説明する。
【００７０】
図５は１カセット（２５枚）の磁気記録媒体に対して上記の評価を行った場合に、略線状の隆起が発生した枚数を示す表である。隆起の高さが７ｎｍの場合に、発生したと判定した。
【００７１】
磁気記録媒体の回転数は、５４００ｒｐｍを標準として１５００ｒｐｍ及び３０００ｒｐｍづつ増減した回転数で実験した。ヘッド浮上高さについては、一番上の欄に書かれているOｆｆ(Take Offの略)という記号は十分に浮上していることを表している。また、Touch Downは磁気ヘッドと磁気記録媒体１００が摺動している状態を表している。
【００７２】
図５を参照すれば、回転速度が高いほど、隆起が発生した枚数が多くなっていることがわかる。これは、回転数の増加により、空気の流れが強いものとなり、より大きな負圧が生じて、より潤滑層の流動層がヘッド側に吸い寄せられたものと考えられる。なお、低温であるほうが流動層の粘性が高く、隆起の発生が多くなる傾向が見られる。
【００７３】
同様に、磁気ヘッドの浮上高さが低いほど、隆起が発生した枚数が多くなっていることがわかる。これは、浮上高さが低く、磁気ヘッドが磁気記録媒体に接近するほど磁気ヘッドの発生させる負圧が強くなり、より潤滑層の流動層がヘッド側に吸い寄せられたものと考えられる。
【００７４】
なお、このデータには記載されていないが、低速回転時には、磁気ヘッドに潤滑層１２８の一部が付着する、いわゆるピックアップ現象が見られた。低回転時には磁気ヘッドを安定させて浮上させるだけの浮上特性が得られなかったためと考えられる。
【００７５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００７６】
さらに、上述した実施形態では、垂直型の磁気記録媒体について説明したが、これに限定されず、表面に流動性を持った潤滑層を有する磁気記録媒体であれば好適に本発明を適用することができる。
【００７７】
また、上記実施形態では、磁気記録層１２２がグラニュラー構造を有し、かつ２層で構成されていると説明しているが、これに限定されず、１層もしくは３層以上の複数層で構成されてもよく、グラニュラー構造を有しなくてもよい。
【００７８】
なお、本発明にかかる評価方法は、表面に潤滑層を備える磁気記録媒体の評価方法であって、磁気ヘッドの直下に略線状の隆起が形成されるように、磁気記録媒体を回転させつつ、磁気ヘッドを磁気記録媒体上で浮上走行させ、磁気ヘッドの浮上走行を終了させた時点から所定時間経過後の上記隆起の高さに基づいて、上記磁気記録媒体上に形成された潤滑層の層厚を評価する構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００７９】
本発明は、磁気記録媒体の評価方法、および当該評価に適合した磁気記録媒体として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】実施形態にかかる磁気記録媒体の構成を説明する図である。
【図２】磁気記録媒体の評価方法の処理の流れを示したフローチャートである。
【図３】流動層の隆起を時間の経過と共に表面検査装置で観察した図である。
【図４】磁気記録媒体の他の評価方法の処理の流れを示したフローチャートである。
【図５】実施例において略線状の隆起が発生した枚数を示す表である。
【符号の説明】
【００８１】
１００…磁気記録媒体、１１０…ディスク基体、１１２…付着層、１１４…軟磁性層、１１４ａ…第１軟磁性層、１１４ｂ…スペーサ層、１１４ｃ…第２軟磁性層、１１６…前下地層、１１８…下地層、１１８ａ…第１下地層、１１８ｂ…第２下地層、１２０…非磁性グラニュラー層、１２２…磁気記録層、１２２ａ…第１磁気記録層、１２２ｂ…第２磁気記録層、１２４…補助記録層、１２６…保護層、１２８…潤滑層、１２８ａ…流動層、１２８ｂ…固定層
【図１】
2010086566.tif 000003
【図２】
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【図４】
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【図５】
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【図３】
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