(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
中心孔を有する円盤状の磁気記録媒体を液体潤滑剤の入った浸漬槽に浸漬した後、この浸漬槽から磁気記録媒体を引き上げることによって、磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を形成する磁気記録媒体の製造装置であって、
前記磁気記録媒体の中心孔に挿通されて当該磁気記録媒体を吊り下げた状態で支持するハンガー機構と、
前記ハンガー機構と前記浸漬槽との何れか一方を他方に対して昇降操作する昇降機構とを備え、
前記ハンガー機構は、その上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される支持プレートと、前記支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ防波プレートとを有し、
前記防波プレートの上端部は、前記支持プレートの上端部よりも下方に位置して、前記磁気記録媒体の内周部との間に間隙を形成すると共に、前記磁気記録媒体の内周部と前記支持プレートとの間の隙間に溜まった液溜まりが液切れするときの液面高さよりも上方に位置することを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
【請求項２】
前記ハンガー機構は、その上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される一対の支持プレートと、前記一対の支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ一対の防波プレートとを有することを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項３】
前記支持プレートの上端部には、前記磁気記録媒体の内周部が係合される溝部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項４】
前記溝部の底部には、前記支持プレートを鉛直下向きに切り欠くスリットが設けられていることを特徴とする請求項３に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項５】
前記ハンガー機構は、前記磁気記録媒体を複数並べた状態で支持することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造装置。
【請求項６】
中心孔を有する円盤状の磁気記録媒体を、その中心孔に挿通させたハンガー機構に吊り下げられて支持された状態とし、
前記ハンガー機構と液体潤滑剤の入った浸漬槽との何れか一方を他方に対して昇降操作する昇降機構を用いて、前記磁気記録媒体を前記浸漬槽内に移動させて前記液体潤滑剤に浸漬し、
再度、前記昇降機構を用いて前記浸漬槽から前記磁気記録媒体を引き上げて、前記磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を形成し、
前記ハンガー機構として、上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される支持プレートと、前記支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ防波プレートとを有しており、前記防波プレートの上端部が、前記支持プレートの上端部よりも下方に位置して、前記磁気記録媒体の内周部との間に間隙を形成すると共に、前記磁気記録媒体の内周部と前記支持プレートとの間の隙間に溜まった液溜まりが液切れするときの液面高さよりも上方に位置しているものを用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
【請求項７】
前記ハンガー機構として、その上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される一対の支持プレートと、前記一対の支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ一対の防波プレートとを有するものを用いることを特徴とする請求項６に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項８】
前記支持プレートとして、その上端部に、前記磁気記録媒体の内周部が係合される溝部が設けられているものを用いることを特徴とする請求項６又は７に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項９】
前記溝部として、その底部に、前記支持プレートを鉛直下向きに切り欠くスリットが設けられている前記支持プレートを用いることを特徴とする請求項８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【請求項１０】
前記ハンガー機構として、前記磁気記録媒体を複数並べた状態で支持するものを用いることを特徴とする請求項６〜９の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、中心孔を有する円盤状の磁気記録媒体を液体潤滑剤の入った浸漬槽に浸漬した後、この浸漬槽から磁気記録媒体を引き上げることによって、磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を形成する磁気記録媒体の製造装置及び製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等に用いられる磁気記録媒体の分野では、記録密度の向上が著しく、最近では記録密度が１年間で１．５倍程度と、驚異的な速度で伸び続けている。このような記録密度の向上を支える技術は多岐にわたるが、キーテクノロジーの一つとして、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間における摺動特性の制御技術を挙げることができる。
【０００３】
例えば、ウインチェスター様式と呼ばれる、磁気ヘッドの起動から停止までの基本動作を磁気記録媒体に対して接触摺動−浮上−接触摺動としたＣＳＳ（接触起動停止）方式がハードディスクドライブの主流となって以来、磁気記録媒体上での磁気ヘッドの接触摺動は避けることのできないものとなっている。
【０００４】
このため、磁気ヘッドと磁気記録媒体との間のトライボロジーに関する問題は、宿命的な技術課題となって現在に至っており、磁気記録媒体の磁性膜上に積層される保護膜を改善する努力が営々と続けられていると共に、この媒体表面における耐摩耗性及び耐摺動性が、磁気記録媒体の信頼性向上の大きな柱となっている。
【０００５】
磁気記録媒体の保護層としては、様々な材質からなるものが提案されているが、成膜性や耐久性等の総合的な見地から、主に炭素膜が採用されている。また、この炭素膜の硬度、密度、動摩擦係数等は、磁気記録媒体のＣＳＳ特性、あるいは耐コロージョン特性に如実に反映されるため、非常に重要である。
【０００６】
しかしながら、保護層を設けただけでは、磁気記録媒体の耐久性が劣るため、この保護層の表面に潤滑剤膜を形成している。この潤滑剤膜の主な役割は、磁気記録媒体の保護層等が大気に直接触れることを防ぎ、その耐食性を高めること、並びに、磁気ヘッドスライダが偶発的に磁気記録媒体のデータ面接触した際に、磁気ヘッドスライダが保護層と直接接触するのを防止すると共に、磁気記録媒体上を摺動する磁気ヘッドスライダの摩擦力を著しく低減させることにある。
【０００７】
ここで、磁気記録媒体の表面に形成される潤滑剤膜は、サブｎｍ単位で膜厚を厳密に管理するようにしており、その潤滑膜の形成方法としては、液体潤滑剤の入った浸漬槽に磁気記録媒体を浸漬した後、この浸漬槽から磁気記録媒体を引き上げることによって、磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を均一の膜厚で形成する、いわゆるディッピング法が従来より広く用いられている（例えば、特許文献１を参照。）。また、このディッピング法では、量産性の面から一般にバッチ処理方式が採られており、磁気記録媒体を複数並べた状態で浸漬槽に浸漬し、一括して処理するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平６−１５０３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したディッピング法を用いた潤滑膜の塗布方法では、浸漬槽から磁気記録媒体を引き上げる際に、液体潤滑剤の液面を揺らさないように一定の速度で引き上げることが重要となる。これは、液体潤滑剤の液面が揺れてしまうと、磁気記録媒体の表面に形成される潤滑剤膜の膜厚分布に線状の塗布ムラが生じてしまうためである。
【００１０】
具体的に、浸漬槽に浸漬された磁気記録媒体は、その中心孔に挿通されたハンガーによって吊り下げた状態で支持されており、このハンガーを液体潤滑剤の入った浸漬槽から引き上げる際に、液体潤滑剤の液面に乱れ（揺れ）が生じることになる。特に、ハンガーが液面から出る瞬間に、ハンガーに付着した液滴（液溜まり）が弾けたり、垂れ落ちたりするため、磁気記録媒体の表面に形成される潤滑剤膜の膜厚分布にムラが生じ易くなる。
【００１１】
上述した特許文献１に記載の発明では、このような問題を解決するために、磁気記録媒体の内周部と当接するハンガーの上端部に鋭角なエッジを形成し、液溜まりの発生を防止することが行われている。しかしながら、この場合も、エッジによって液体潤滑剤の液面が切れる瞬間に、エッジに生じた僅かな液溜まりが弾け、液体潤滑剤の液面に揺れが生じてしまうため、磁気記録媒体の表面に形成される潤滑剤膜の膜厚分布にムラが生じることになる。
【００１２】
本発明は、このような従来の事情に鑑みて提案されたものであり、磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を均一の膜厚で形成することを可能とした磁気記録媒体の製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
（１）  中心孔を有する円盤状の磁気記録媒体を液体潤滑剤の入った浸漬槽に浸漬した後、この浸漬槽から磁気記録媒体を引き上げることによって、磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を形成する磁気記録媒体の製造装置であって、
前記磁気記録媒体の中心孔に挿通されて当該磁気記録媒体を吊り下げた状態で支持するハンガー機構と、
前記ハンガー機構と前記浸漬槽との何れか一方を他方に対して昇降操作する昇降機構とを備え、
前記ハンガー機構は、その上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される支持プレートと、前記支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ防波プレートとを有し、
前記防波プレートの上端部は、前記支持プレートの上端部よりも下方に位置して、前記磁気記録媒体の内周部との間に間隙を形成すると共に、前記磁気記録媒体の内周部と前記支持プレートとの間の隙間に溜まった液溜まりが液切れするときの液面高さよりも上方に位置することを特徴とする磁気記録媒体の製造装置。
（２）  前記ハンガー機構は、その上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される一対の支持プレートと、前記一対の支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ一対の防波プレートとを有することを特徴とする前項（１）に記載の磁気記録媒体の製造装置。
（３）  前記支持プレートの上端部には、前記磁気記録媒体の内周部が係合される溝部が設けられていることを特徴とする前項（１）又は（２）に記載の磁気記録媒体の製造装置。
（４）
前記溝部の底部には、前記支持プレートを鉛直下向きに切り欠くスリットが設けられていることを特徴とする前項（３）に記載の磁気記録媒体の製造装置。
（５）  前記ハンガー機構は、前記磁気記録媒体を複数並べた状態で支持することを特徴とする前項（１）〜（４）の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造装置。
（６）  中心孔を有する円盤状の磁気記録媒体を、その中心孔に挿通させたハンガー機構に吊り下げられて支持された状態とし、
前記ハンガー機構と液体潤滑剤の入った浸漬槽との何れか一方を他方に対して昇降操作する昇降機構を用いて、前記磁気記録媒体を前記浸漬槽内に移動させて前記液体潤滑剤に浸漬し、
再度、前記昇降機構を用いて前記浸漬槽から前記磁気記録媒体を引き上げて、前記磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を形成し、
前記ハンガー機構として、上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される支持プレートと、前記支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ防波プレートとを有しており、前記防波プレートの上端部が、前記支持プレートの上端部よりも下方に位置して、前記磁気記録媒体の内周部との間に間隙を形成すると共に、前記磁気記録媒体の内周部と前記支持プレートとの間の隙間に溜まった液溜まりが液切れするときの液面高さよりも上方に位置しているものを用いることを特徴とする磁気記録媒体の製造方法。
（７）  前記ハンガー機構として、その上端部が前記磁気記録媒体の内周部と当接される一対の支持プレートと、前記一対の支持プレートの外側において当該支持プレートと平行に並ぶ一対の防波プレートとを有するものを用いることを特徴とする前項（６）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（８）  前記支持プレートとして、その上端部に、前記磁気記録媒体の内周部が係合される溝部が設けられているものを用いることを特徴とする前項（６）又は（７）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（９）  前記溝部として、その底部に、前記支持プレートを鉛直下向きに切り欠くスリットが設けられている前記支持プレートを用いることを特徴とする前項（８）に記載の磁気記録媒体の製造方法。
（１０）  前記ハンガー機構として、前記磁気記録媒体を複数並べた状態で支持するものを用いることを特徴とする前項（６）〜（９）の何れか一項に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
以上のように、本発明では、磁気記録媒体を液体潤滑剤の入った浸漬槽から引き上げる際に、支持プレートによって液体潤滑剤の液面が切れる瞬間に生じる液面の揺れを防波プレートを設けることによって低く抑えることができる。
【００１５】
したがって、本発明によれば、磁気記録媒体の表面に形成される潤滑剤膜の膜厚分布に線状の塗布ムラが生じることを防ぎつつ、この磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を均一の膜厚で形成することが可能なことから、磁気ヘッドの低浮上化に適し、耐摩耗性及び耐環境性に優れた磁気記録媒体を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、本発明を適用したディッピング装置の一例を示す側面図である。
【図２】図２は、図１に示す線分Ｘ−Ｘ’によるハンガー機構の断面図である。
【図３】図３は、図１に示すハンガー機構を上方から見た要部平面図である。
【図４】図４は、図３中に示す線分Ｙ−Ｙ’によるハンガー機構の断面図である。
【図５】図５は、磁気記録媒体を浸漬槽から引き上げる際の液体潤滑剤の液面の状態を比較したシミュレーション結果を示し、液溜まりが形成される前の状態を示す側面図である。
【図６】図６は、磁気記録媒体を浸漬槽から引き上げる際の液体潤滑剤の液面の状態を比較したシミュレーション結果を示し、液溜まりが形成された状態を示す側面図である。
【図７】図７は、磁気記録媒体を浸漬槽から引き上げる際の液体潤滑剤の液面の状態を比較したシミュレーション結果を示し、液溜まりが切れた状態を示す側面図である。
【図８】図８は、磁気記録媒体を浸漬槽から引き上げる際の液体潤滑剤の液面の高さを測定したシミュレーションを示す特性図である。
【図９】図９は、図８に示すグラフの液切れポイント付近を拡大して示す特性図である。
【図１０】図１０は、磁気記録媒体の一例を示す断面図である。
【図１１】図１１は、磁気記録再生装置の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
（磁気記録媒体の製造装置）
本発明を適用した磁気記録媒体の製造装置は、例えば図１に示すように、中心孔１００ａを有する円盤状の磁気記録媒体１００を液体潤滑剤Ｌの入った浸漬槽１に浸漬した後、この浸漬槽１から磁気記録媒体１００を引き上げることによって、磁気記録媒体１００の表面に潤滑剤膜を形成する、いわゆるディッピング装置である。
【００１８】
具体的に、このディッピング装置は、図１、図２、図３及び図４に示すように、磁気記録媒体１００の中心孔１００ａに挿通されて当該磁気記録媒体１００を吊り下げた状態で支持するハンガー機構２と、このハンガー機構２と浸漬槽１との何れか一方を他方に対して昇降操作する昇降機構３とを備えている。
【００１９】
ハンガー機構２は、互いに平行な状態で水平方向に延長して設けられた一対の支持プレート４ａ，４ｂを有している。また、これら一対の支持プレート４ａ，４ｂの上端部には、磁気記録媒体１００の内周部が係合されるＶ字状の溝部５が一定の間隔で複数並んで設けられている。これにより、複数の磁気記録媒体１００を長手方向に平行に並べた状態で支持する。また、このような溝部５に磁気記録媒体１００の内周部が当接されることによって、磁気記録媒体１００を安定的に保持することが可能である。
【００２０】
さらに、溝部５の底部には、一対の支持プレート４ａ，４ｂを鉛直下向きに切り欠くスリット６が設けられている。このスリット６は、溝部５とこの溝部５に係合された磁気記録媒体１００の内周部との間に溜まった液体潤滑剤Ｌを速やかに下方へと導くためのものであり、磁気記録媒体１００の厚みよりも狭い幅で直線状（又はＶ字状であってもよい。）に切り欠き形成されている。
【００２１】
ハンガー機構２は、一対の支持プレート４ａ，４ｂの外側において、これら一対の支持プレート４ａ，４ｂと平行に並ぶ防波プレート７ａ，７ｂを有している。一対の防波プレート７ａ，７ｂは、一対の支持プレート４ａ，４ｂの外側において、互いに平行な状態で水平方向に延長して設けられている。また、防波プレート７ａ，７ｂの上端部は、支持プレート４ａ，４ｂの上端部よりも下方に位置して、磁気記録媒体１００の内周部との間に間隙Ｓを形成している。また、これら支持プレート４ａ，４ｂ及び防波プレート７ａ，７ｂの下端部は、磁気記録媒体１００の中心を通る水平線よりも上方に位置している。
【００２２】
昇降機構３は、磁気記録媒体１００を液体潤滑剤Ｌの入った浸漬槽１に浸漬したり、この浸漬槽１から磁気記録媒体１００を引き上げたりすることが可能な機構であれば、特に限定されるものではなく、例えば支持プレート４ａ，４ｂ及び防波プレート７ａ，７ｂの基端側を片持ち支持する支持ポール８と、この支持ポール８に取り付けられたナット部９と、このナット部９と噛合されるリードスクリュー１０と、このリードスクリュー１０を回転駆動する駆動モータ１１とを有して、駆動モータ１１がリードスクリュー１０を回転駆動しながら、このリードスクリュー１０と噛合されたナット部９と共に支持ポール８を上下方向に移動操作することによって、一対の支持プレート４ａ，４ｂを浸漬槽１に対して昇降操作することが可能となっている。
【００２３】
以上のような構造を有するディッピング装置では、浸漬槽１内の液体潤滑剤Ｌに浸漬された磁気記録媒体１００を浸漬槽１から引き上げる際に、支持プレート４ａ，４ｂによって液体潤滑剤Ｌの液面が切れる瞬間に生じる液面の揺れを防波プレート７ａ，７ｂを設けることによって低く抑えることができる。
【００２４】
具体的に、上記防波プレート７ａ，７ｂが設けられた本発明のディッピング装置と、防波プレート７ａ，７ｂが設けられていない従来のディッピング装置について、磁気記録媒体１００を浸漬槽１から引き上げる際の液体潤滑剤Ｌの液面の状態を比較したシミュレーション結果を図５〜図７に示す。
【００２５】
なお、図５〜図７に示すシミュレーション結果のうち、（ａ）は従来のディッピング装置の場合であり、（ｂ）は本発明のディッピング装置の場合である。また、何れも磁気記録媒体１００の内周部と支持プレート４ａとの当接位置付近を拡大して示すものとする。
【００２６】
従来のディッピング装置では、図５（ａ）に示すように、浸漬槽１内の液体潤滑剤Ｌに浸漬された磁気記録媒体１００を浸漬槽１から一定の速度で引き上げることによって、液体潤滑剤Ｌの液面ｔが磁気記録媒体１００の表面に沿って下方へと移動する。
【００２７】
そして、図６（ａ）に示すように、支持プレート４ａの上端部と磁気記録媒体１００の内周部との当接位置が液体潤滑剤Ｌの液面ｔよりも上方に出たとき、支持プレート４ａの上端部によって分断された液体潤滑剤Ｌの液面ｔが、磁気記録媒体１００の内周部と支持プレート４ａとの間の隙間Ｓ’に液溜まりｄ’を形成しながら、下方へと移動することになる。この液溜まりｄ’は、液体潤滑剤Ｌの表面張力により生じたものであり、下方へと移動する液体潤滑剤Ｌの液面ｔに引っ張られて、その厚みが徐々に薄くなる。
【００２８】
そして、図７（ａ）に示すように、液溜まりｄ’が切れた瞬間、この液溜まりｄを形成していた残液ｚ’が、液体潤滑剤Ｌの液面ｔに引っ張られて、磁気記録媒体１００の内周部に沿って液体潤滑剤Ｌの液面ｔまで移動する。このとき、残液ｚの移動に伴う液面ｔとの落差に応じた波動が液体潤滑剤Ｌの液面ｔへと伝わり、この液体潤滑剤Ｌの液面ｔに揺れ（乱れ）を生じさせることになる。
【００２９】
これに対して、本発明のディッピング装置では、図５（ｂ）に示すように、浸漬槽１内の液体潤滑剤Ｌに浸漬された磁気記録媒体１００を浸漬槽１から一定の速度で引き上げることによって、液体潤滑剤Ｌの液面ｔが磁気記録媒体１００の表面に沿って下方へと移動する。
【００３０】
そして、図６（ｂ）に示すように、支持プレート４ａの上端部と磁気記録媒体１００の内周部との当接位置が液体潤滑剤Ｌの液面ｔよりも上方に出たとき、支持プレート４ａの上端部によって分断された液体潤滑剤Ｌの液面ｔが、磁気記録媒体１００の内周部と支持プレート４ａ及び防波プレート７ａとの間の隙間Ｓ’に液溜まりｄを形成しながら、下方へと移動することになる。この液溜まりｄは、液体潤滑剤Ｌの表面張力により生じたものであり、下方へと移動する液体潤滑剤Ｌの液面ｔに引っ張られて、その厚みが徐々に薄くなる。
【００３１】
そして、図７（ｂ）に示すように、液溜まりｄが切れた瞬間、この液溜まりｄを形成していた残液ｚが、液体潤滑剤Ｌの液面ｔに引っ張られて、磁気記録媒体１００の内周部に沿って液体潤滑剤Ｌの液面ｔまで移動する。このとき、残液ｚの移動に伴う液面ｔとの落差に応じた波動が液体潤滑剤Ｌの液面ｔへと伝わるのを、その上端部が液面ｔよりも僅かに上方に位置する防波プレート７ａが遮ることにより、液体潤滑剤Ｌの液面ｔが切れる瞬間に生じる液面ｔの揺れ（乱れ）を低く抑えることが可能である。
【００３２】
また、本発明のディッピング装置と従来のディッピング装置について、磁気記録媒体１００を浸漬槽１から引き上げる際の液体潤滑剤Ｌの液面の高さを測定したシミュレーション結果を図８及び図９に示す。
【００３３】
なお、本シミュレーションでは、従来のディッピング装置については、外径６５ｍｍ、内径２０ｍｍ、厚み０．８ｍｍの磁気記録媒体１００を厚み０．２ｍｍ、高さ７ｍｍの支持プレート４ａ（４ｂ）に６．３５ｍｍ間隔で並べて配置し、この磁気記録媒体の内周部と支持プレート４ａ（４ｂ）との当接位置に幅０．３ｍｍ、深さ３ｍｍのスリット６を設けた解析モデルとした。一方、本発明のディッピング装置については、支持プレートと防波プレートとの間隔を２ｍｍ、磁気記録媒体１００の内周部と防波プレート７ａ（７ｂ）の上端部との間の間隙Ｓを０．５８ｍｍに設定する以外は、従来のディッピング装置と同様の解析モデルとした。また、液体潤滑剤については、表面張力係数を水の１／１０、接触角を６０゜に設定し、３ｍｍ／秒の速度で液面ｔが降下する場合を解析した。
【００３４】
その結果、図８及び図９に示すように、本発明のディッピング装置は、従来のディッピング装置に比べて、液体潤滑剤Ｌの液面ｔが切れる瞬間に生じる液面ｔの揺れ（乱れ）を低く抑えることが可能である。なお、図９に示すグラフは、図８に示すグラフの液切れポイント付近を拡大して示したものである。
【００３５】
以上のように、本発明のディッピング装置では、磁気記録媒体１００の表面に形成される潤滑剤膜の膜厚分布に線状の塗布ムラが生じることを防ぎつつ、この磁気記録媒体の表面に潤滑剤膜を均一の膜厚で形成することが可能である。そして、このようなディッピング装置を用いることによって、磁気ヘッドの低浮上化に適し、耐摩耗性及び耐環境性に優れた磁気記録媒体を製造することが可能である。
【００３６】
（磁気記録媒体）
次に、本発明のディッピング装置を用いて製造される磁気記録媒体の具体的な構成について、例えば図１０に示すディスクリート型の磁気記録媒体３０を例に挙げて詳細に説明する。
なお、以下の説明において例示される磁気記録媒体３０はほんの一例であり、本発明を適用して製造される磁気記録媒体は、そのような構成に必ずしも限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。
【００３７】
この磁気記録媒体３０は、図１０に示すように、非磁性基板３１の両面に、軟磁性層３２と、中間層３３と、磁気記録パターン３４ａを有する記録磁性層３４と、保護層３５とが順次積層された構造を有し、更に最表面に潤滑剤膜３６が形成された構造を有している。また、軟磁性層３２、中間層３３及び記録磁性層３４によって磁性層３７が構成されている。なお、図１０においては、非磁性基板３１の片面のみを図示するものとする。
【００３８】
非磁性基板３１としては、例えば、Ａｌ−Ｍｇ合金などのＡｌを主成分としたＡｌ合金基板、ソーダガラスやアルミノシリケート系ガラス、結晶化ガラスなどのガラス基板、シリコン基板、チタン基板、セラミックス基板、樹脂基板等の各種基板を挙げることができるが、その中でも、Ａｌ合金基板や、ガラス基板、シリコン基板を用いることが好ましい。また、非磁性基板３１の平均表面粗さ（Ｒａ）は、１ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは０．１ｎｍ以下である。
【００３９】
軟磁性層３２は、磁気ヘッドから発生する磁束の基板面に対する垂直方向成分を大きくするために、また情報が記録される垂直磁性層の磁化の方向をより強固に非磁性基板と垂直な方向に固定するために設けられている。この作用は、特に記録再生用の磁気ヘッドとして垂直記録用の単磁極ヘッドを用いる場合に、より顕著なものとなる。
【００４０】
軟磁性層３２としては、例えば、Ｆｅや、Ｎｉ、Ｃｏなどを含む軟磁性材料を用いることができる。具体的な軟磁性材料としては、例えば、ＣｏＦｅ系合金（ＣｏＦｅＴａＺｒ、ＣｏＦｅＺｒＮｂなど。）、ＦｅＣｏ系合金（ＦｅＣｏ、ＦｅＣｏＶなど。）、ＦｅＮｉ系合金（ＦｅＮｉ、ＦｅＮｉＭｏ、ＦｅＮｉＣｒ、ＦｅＮｉＳｉなど。）、ＦｅＡｌ系合金（ＦｅＡｌ、ＦｅＡｌＳｉ、ＦｅＡｌＳｉＣｒ、ＦｅＡｌＳｉＴｉＲｕ、ＦｅＡｌＯなど。）、ＦｅＣｒ系合金（ＦｅＣｒ、ＦｅＣｒＴｉ、ＦｅＣｒＣｕなど。）、ＦｅＴａ系合金（ＦｅＴａ、ＦｅＴａＣ、ＦｅＴａＮなど。）、ＦｅＭｇ系合金（ＦｅＭｇＯなど。）、ＦｅＺｒ系合金（ＦｅＺｒＮなど。）、ＦｅＣ系合金、ＦｅＮ系合金、ＦｅＳｉ系合金、ＦｅＰ系合金、ＦｅＮｂ系合金、ＦｅＨｆ系合金、ＦｅＢ系合金などを挙げることができる。
【００４１】
中間層３３は、磁性層の結晶粒を微細化して、記録再生特性を改善することができる。このような材料としては、特に限定されるものではないが、ｈｃｐ構造、ｆｃｃ構造、アモルファス構造を有するものが好ましい。特に、Ｒｕ系合金、Ｎｉ系合金、Ｃｏ系合金、Ｐｔ系合金、Ｃｕ系合金が好ましく、またこれらの合金を多層化してもよい。例えば、基板側からＮｉ系合金とＲｕ系合金との多層構造、Ｃｏ系合金とＲｕ系合金との多層構造、Ｐｔ系合金とＲｕ系合金との多層構造を採用することが好ましい。
【００４２】
例えば、Ｎｉ系合金であれば、Ｎｉを３３〜９６ａｔ％含む、ＮｉＷ合金、ＮｉＴａ合金、ＮｉＮｂ合金、ＮｉＴｉ合金、ＮｉＺｒ合金、ＮｉＭｎ合金、ＮｉＦｅ合金の中から選ばれる少なくとも１種類の材料からなることが好ましい。また、Ｎｉを３３〜９６ａｔ％含み、Ｓｃ、Ｙ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｈｆ、Ｎｂ、Ｔａ、Ｃのうち少なくとも１種又は２種以上を含む非磁性材料であってもよい。この場合、中間層３３としての効果を維持し、磁性を持たない範囲とするため、Ｎｉの含有量は３３ａｔ％〜９６ａｔ％の範囲とすることが好ましい。
【００４３】
中間層３３の厚みは、多層の場合は合計の厚みで、５〜４０ｎｍとすることが好ましく、より好ましくは８〜３０ｎｍである。中間層３３の厚みが上記範囲にあるとき、直磁性層の垂直配向性が特に高くなり、且つ記録時における磁気ヘッドと軟磁性層との距離を小さくすることができるため、再生信号の分解能を低下させることなく記録再生特性を高めることができる。
【００４４】
記録磁性層３４は、面内磁気記録媒体用の水平磁性層でも、垂直磁気記録媒体用の垂直磁性層でもかまわないが、より高い記録密度を実現するためには垂直磁性層が好ましい。また、記録磁性層３４は、主としてＣｏを主成分とする合金から形成することが好ましく、例えば、ＣｏＣｒＰｔ系、ＣｏＣｒＰｔＢ系、ＣｏＣｒＰｔＴａ系の磁性層や、これらにＳｉＯ２や、Ｃｒ２Ｏ３等の酸化物を加えたグラニュラ構造の磁性層を用いることができる。
【００４５】
垂直磁気記録媒体の場合には、例えば軟磁性のＦｅＣｏ合金（ＦｅＣｏＢ、ＦｅＣｏＳｉＢ、ＦｅＣｏＺｒ、ＦｅＣｏＺｒＢ、ＦｅＣｏＺｒＢＣｕなど）、ＦｅＴａ合金（ＦｅＴａＮ、ＦｅＴａＣなど）、Ｃｏ合金（ＣｏＴａＺｒ、ＣｏＺｒＮＢ、ＣｏＢなど）等からなる軟磁性層３２と、Ｒｕ等からなる中間層３３と、６０Ｃｏ−１５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金や７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金からなる記録磁性層３４とを積層したものを利用できる。また、軟磁性層３２と中間層３３との間にＰｔ、Ｐｄ、ＮｉＣｒ、ＮｉＦｅＣｒなどからなる配向制御膜を積層してもよい。
【００４６】
一方、面内磁気記録媒体の場合には、磁性層３７として、非磁性のＣｒＭｏ下地層と強磁性のＣｏＣｒＰｔＴａ磁性層とを積層したものを利用できる。
【００４７】
記録磁性層３４の厚みは、３ｎｍ以上２０ｎｍ以下、好ましくは５ｎｍ以上１５ｎｍ以下とし、使用する磁性合金の種類と積層構造に合わせて、十分なヘッド出入力が得られるように形成すればよい。また、記録磁性層３４は、再生の際に一定以上の出力を得るのにある程度以上の膜厚が必要であり、一方で記録再生特性を表す諸パラメーターは出力の上昇とともに劣化するのが通例であるため、最適な膜厚に設定する必要がある。磁性層３７は、通常はスパッタ法により薄膜として形成する。
【００４８】
グラニュラ構造の記録磁性層３４としては、少なくとも磁性粒子としてＣｏとＣｒを含み、磁性粒子の粒界部に少なくともＳｉ酸化物、Ｃｒ酸化物、Ｔｉ酸化物、Ｗ酸化物、Ｃｏ酸化物、Ｔａ酸化物、Ｒｕ酸化物の中から選ばれる少なくとも１種又は２種以上を含むものが好ましい。具体的には、例えば、ＣｏＣｒＰｔ−Ｓｉ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｗ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｏ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ酸化物−Ｗ酸化物、ＣｏＣｒＰｔ−Ｃｒ酸化物−Ｒｕ酸化物、ＣｏＲｕＰｔ−Ｃｒ酸化物−Ｓｉ酸化物、ＣｏＣｒＰｔＲｕ−Ｃｒ酸化物−Ｓｉ酸化物などを挙げることができる。
【００４９】
グラニュラ構造を有する磁性結晶粒子の平均粒径は、１ｎｍ以上、１２ｎｍ以下であることが好ましい。また磁性層中に存在する酸化物の総量は、３〜１５モル％であることが好ましい。また、グラニュラ構造ではない磁性層としては、ＣｏとＣｒを含み、好ましくはＰｔを含む磁性合金を用いた層が例示できる。
【００５０】
また、この磁気記録媒体３０は、記録磁性層３４に形成された磁気記録パターン３４ａが磁気特性が改質された領域（例えば、非磁性領域又は記録磁性層３４に対して８０％程度保磁力が低下した領域）３８によって磁気的に分離されてなる、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体である。
【００５１】
また、ディスクリート型の磁気記録媒体３０は、その記録密度を高めるために、記録磁性層３４のうち、磁気記録パターン３４ａの幅Ｌ１を２００ｎｍ以下、改質領域３８の幅Ｌ２を１００ｎｍ以下とすることが好ましい。また、この磁気記録媒体３０のトラックピッチＰ（＝Ｌ１＋Ｌ２）は、３００ｎｍ以下とすることが好ましく、記録密度を高めるためにはできるだけ狭くすることが好ましい。
【００５２】
保護層３５には、磁気記録媒体において通常使用される材料を用いればよく、そのような材料として、例えば、炭素（Ｃ）、水素化炭素（ＨＸＣ）、窒素化炭素（ＣＮ）、アルモファスカーボン、炭化珪素（ＳｉＣ）等の炭素質材料や、ＳｉＯ２、Ｚｒ２Ｏ３、ＴｉＮなどを挙げることができる。また、保護層３５は、２層以上積層したものであってもよい。保護層３５の厚みは、１０ｎｍを越えると、磁気ヘッドと磁性層３７との距離が大きくなり、十分な入出力特性が得られなくなるため、１０ｎｍ未満とすることが好ましい。
【００５３】
潤滑剤膜３６は、例えば、パーフルオロポリエーテル、フッ素化アルコール、フッ素化カルボン酸などのフッ素系潤滑剤や、炭化水素系潤滑剤、これらの混合物等からなる潤滑剤を保護層３５上に塗布することにより形成することができる。また、潤滑剤膜３６の膜厚は、通常は１〜４ｎｍ程度である。
【００５４】
また、潤滑剤を生成する未精製潤滑剤としては、化学的に安定で、低摩擦で、低吸着性を有するものが好適に用いられる。具体的には、パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物を含むパーフルオロポリエーテル系潤滑剤などのフッ素樹脂系潤滑剤を用いることが好ましい。
【００５５】
パーフルオロポリエーテル系潤滑剤としては、１種類のパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を用いてもよいし、環状トリフォスファゼン系潤滑剤とパーフルオロポリエーテル系潤滑剤を組み合わせた潤滑剤や、末端基にホスファゼン環を有するパーフルオロポリエーテル化合物と末端基に水酸基を有するパーフルオロポリエーテル化合物をと組み合わせた潤滑剤を用いてもよい。
【００５６】
パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物を含む潤滑剤としては、例えばＳｏｌｖａｙ  Ｓｏｌｅｘｉｓ社製のＦｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＤＯＬ、Ｆｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬ（商品名）等が挙げられる。また、環状トリフォスファゼン系潤滑剤としては、ＤｏｗＣｈｅｍｉｃａｌ社製のＸ−１ｐ（商品名）などが挙げられる。また、末端基にホスファゼン環を有するパーフルオロポリエーテル化合物としては、松村石油研究所（ＭＯＲＥＳＣＯ）社製のＭＯＲＥＳＣＯ  ＰＨＯＳＰＨＡＲＯＬＡ２０Ｈ−２０００（商品名）などが挙げられる。
【００５７】
続いて、このようにして得られた潤滑剤を溶媒に溶解し、塗布方法に適した濃度を有する塗布溶液（液体潤滑剤）とする。ここで用いる溶媒としては、上述した潤滑剤を希釈する溶剤と同じく、フッ素系溶媒などが用いられる。
【００５８】
その後、このようにして得られた塗布溶液を保護層上に塗布する。塗布工程には、上記図１に示す本発明のディッピング装置を用いて、ディッピング法（ディップコート法）により行う。ディップコート法は、上述した塗布溶液（液体潤滑剤Ｌ）をディッピング装置の浸漬槽１に入れ、この浸漬槽１に保護層までの各層が形成された非磁性基板を浸漬し、その後、浸漬槽１から非磁性基板を所定の速度で引き上げて非磁性基板の保護層上の表面に均一な膜厚の潤滑剤膜を形成する方法である。
【００５９】
（磁気記録再生装置）
次に、本発明を適用した磁気記録再生装置（ＨＤＤ）について説明する。
本発明を適用した磁気記録再生装置は、例えば図１１に示すように、上記磁気記録媒体３０と、上記磁気記録媒体３０を回転駆動する回転駆動部５１と、上記磁気記録媒体３０に対する記録動作と再生動作とを行う磁気ヘッド５２と、磁気ヘッド５２を上記磁気記録媒体３０の径方向に移動させるヘッド駆動部５３と、磁気ヘッド５２への信号入力と磁気ヘッド５２から出力信号の再生とを行うための記録再生信号処理系５４とを備えている。
【００６０】
この磁気記録再生装置では、上記ディスクリートトラック型の磁気記録媒体３０を用いることにより、この磁気記録媒体３０に磁気記録を行う際の書きにじみをなくし、高い面記録密度を得ることが可能である。すなわち、上記磁気記録媒体３０を用いることで記録密度の高い磁気記録再生装置を構成することが可能となる。また、上記磁気記録媒体３０の記録トラックを磁気的に不連続に加工したことによって、従来はトラックエッジ部の磁化遷移領域の影響を排除するために再生ヘッド幅を記録ヘッド幅よりも狭くして対応していたものを、両者をほぼ同じ幅にして動作させることができる。これにより十分な再生出力と高いＳＮＲを得ることができるようになる。
【００６１】
さらに、磁気ヘッド５２の再生部をＧＭＲヘッド又はＴＭＲヘッドで構成することにより、高記録密度においても十分な信号強度を得ることができ、高記録密度を持った磁気記録再生装置を実現することができる。また、この磁気ヘッド５２の浮上量を０．００５μｍ〜０．０２０μｍの範囲内とし、従来より低い高さで浮上させると、出力が向上して高い装置ＳＮＲが得られ、大容量で高信頼性の磁気記録再生装置を提供することができる。
【００６２】
さらに、最尤復号法による信号処理回路を組み合わせるとさらに記録密度を向上でき、例えば、トラック密度１００ｋトラック／インチ以上、線記録密度１０００ｋビット／インチ以上、１平方インチ当たり１００Ｇビット以上の記録密度で記録・再生する場合にも十分なＳＮＲが得られる。
【００６３】
なお、本発明は、磁気的に分離された磁気記録パターンＭＰを有する磁気記録媒体に対して幅広く適用することが可能であり、磁気記録パターンを有する磁気記録媒体としては、磁気記録パターンが１ビットごとに一定の規則性をもって配置された、いわゆるパターンドメディアや、磁気記録パターンがトラック状に配置されたメディア、その他、サーボ信号パターン等を含む磁気記録媒体を挙げることができる。本発明は、この中でも磁気的に分離された磁気記録パターンが磁気記録トラック及びサーボ信号パターンである、いわゆるディスクリート型の磁気記録媒体に適用することが、その製造における簡便性から好ましい。
【実施例】
【００６４】
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
【００６５】
（磁気記録媒体の製造）
本実施例では、先ず、ＨＤ用ガラス基板をセットした真空チャンバを予め１．０×１０−５Ｐａ以下に真空排気した。ここで使用したガラス基板は、Ｌｉ２Ｓｉ２Ｏ５、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、Ａｌ２Ｏ３−Ｋ２Ｏ、ＭｇＯ−Ｐ２Ｏ５、Ｓｂ２Ｏ３−ＺｎＯを構成成分とする結晶化ガラスを材質とし、外径が６５ｍｍ、内径が２０ｍｍ、厚み０．８ｍｍ、平均表面粗さ（Ｒａ）が２オングストロームである。
【００６６】
次に、このガラス基板にＤＣスパッタリング法を用いて、軟磁性層として層厚６０ｎｍのＦｅＣｏＢ膜、中間層として層厚１０ｎｍのＲｕ膜と、記録磁性層として層厚１５ｎｍの７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ−１０ＳｉＯ２合金膜、層厚１４ｎｍの７０Ｃｏ−５Ｃｒ−１５Ｐｔ合金膜と、保護膜としてＣＶＤカーボン膜を５ｎｍこの順で積層した。
【００６７】
（実施例１）
実施例１では、以上のように作製された磁気記録媒体について潤滑剤を塗布した。具体的には、潤滑剤が溶剤に溶解された塗布溶液を、ディッピング装置を用いてディップ法で塗布し、磁気記録媒体の保護層の表面に１．５ｎｍの潤滑剤膜を形成した。
【００６８】
ディッピング装置としては、上記図１〜図４に示す本発明のディッピング装置と同様の装置を使用した。具体的には、長さ２００ｍｍ、厚み０．２ｍｍ、高さ１０ｍｍの一対の支持プレートを５ｍｍ間隔で平行に設け、これら一対の支持プレートのＶ字状の溝部に磁気記録媒体を６．３５ｍｍ間隔で、２５枚並べて配置し、この磁気記録媒体の内周部と支持プレートとの当接位置に幅０．３ｍｍ、深さ０．５ｍｍのスリットを設けた。また、一対の支持プレートの外側に、これら一対の支持プレートと平行に並ぶ防波プレートを設けた。この防波プレートは、長さ２００ｍｍ、厚みが０．３ｍｍ、高さが６ｍｍ、支持プレートとの間隔が３ｍｍである。また、防波プレートの上端部は、支持プレートの上端部よりも下方に位置して、磁気記録媒体の内周部と支持プレートとの間の隙間に溜まった液溜まりが液切れするときの液面高さよりも０．５ｍｍだけ上方に位置させた。
【００６９】
潤滑剤としては、パーフルオロポリエーテル構造を有する化合物であるＦｏｍｂｌｉｎ  Ｚ−ＴＥＴＲＡＯＬを使用した。また、潤滑剤を溶解するための溶剤として、三井デュポンフロロケミカル社製のバートレルＸＦ（商品名）を用いた。塗布溶液中における潤滑剤の濃度は何れも０．３質量％とし、磁気記録媒体の引き上げ速度は、３ｍｍ／秒とし、塗布膜厚は１５Åとした。
【００７０】
（比較例１）
比較例１では、上記ディッピング装置において防波プレートを設けなかった以外は、実施例１と同様に磁気記録媒体に潤滑剤を塗布した。
【００７１】
（磁気記録媒体の評価）
以上のように作製された実施例１及び比較例２の磁気記録媒体の潤滑剤膜の膜厚分布を測定した。膜厚分布の測定には、光学式表面検査装置、ＫＬＡ−Ｔｅｎｃｏｒ社（米国）製、Ｃａｎｄｅｌａ  ６１００（商品名）を使用した。
【００７２】
その結果、比較例１の磁気記録媒体では、支持プレートの当接位置から直線状に潤滑剤膜の塗布ムラによる縞模様が観察された。これに対して、実施例１の磁気記録媒体では、潤滑剤膜の塗布ムラによる縞模様は一切観察されなかった。なお、比較例１で観察された縞模様による潤滑剤膜の膜厚変動は±２Åであった。
【符号の説明】
【００７３】
１…浸漬槽  ２…ハンガー機構  ３…昇降機構  ４ａ，４ｂ…支持プレート  ５…溝部  ６…スリット  ７ａ，７ｂ…防波プレート  ８…支持ポール  ９…ナット部  １０…リードスクリュー  １１…駆動モータ
３０…磁気記録媒体  ３１…非磁性基板  ３２…軟磁性層  ３３…中間層  ３４…記録磁性層  ３４ａ…磁気記録パターン  ３５…保護層  ３６…潤滑膜  ３７…磁性層  ３８…改質領域
５１…回転駆動部  ５２…磁気ヘッド  ５３…ヘッド駆動部  ５４…記録再生信号処理系
【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】
0005470076.tif 000009
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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