(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録再生面と、ガス吸着特性を有する膜で覆われた面とを有する磁気ディスク媒体。
【請求項２】
記録再生に用いる領域と記録再生に用いない領域とを有する磁気ディスク媒体であって、
前記記録再生に用いない領域をガス吸着特性を有する膜で覆った磁気ディスク媒体。
【請求項３】
前記記録再生に用いない領域は前記磁気ディスク媒体の片面または両面であることを特徴とする請求項２に記載の磁気ディスク媒体。
【請求項４】
基板と、
前記基板の上面を覆って形成された第１の金属膜と、
前記基板の下面を覆って形成された第２の金属膜と、
前記第１の金属膜を覆って形成された第１の下地膜と、
前記第２の金属膜を覆って形成された第２の下地膜と、
前記第１の下地膜を覆って形成された第１の磁性膜と、
前記第２の下地膜を覆って形成された第２の磁性膜と、
前記第１の磁性膜を覆って形成された保護膜と、
前記保護膜を覆って形成された潤滑膜と、
前記第２の磁性膜を覆って形成されたガス吸着特性を有する膜と、
からなる磁気ディスク媒体。
【請求項５】
前記ガス吸着特性を有する膜はカーボン膜であることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体。
【請求項６】
１５８０ｃｍ-1付近に現れるＧバンドのベースノイズ起算ピーク強度をＡ、同じくゼロライン起算ピーク強度をＢとした場合に、前記カーボン膜のラマンスペクトルのＢ／Ａ比が１．３より小さいことを特徴とする請求項５に記載の磁気ディスク媒体。
【請求項７】
前記カーボン膜は非晶質カーボンからなるものであることを特徴とする請求項５または６に記載の磁気ディスク媒体。
【請求項８】
前記ガス吸着特性を有する膜は銀及び銅のうちの少なくとも一つをさらに含むものであることを特徴とする請求項５乃至７の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体。
【請求項９】
前記ガス吸着特性を有する膜はスパッタ法により製膜されたものであることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体。
【請求項１０】
請求項１乃至９の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体を搭載している磁気ディスク装置。
【請求項１１】
複数個の磁気ディスク媒体を搭載している磁気ディスク装置であって、
前記複数個の磁気ディスク媒体のうちの少なくとも一つは請求項１乃至９の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体であり、
他の磁気ディスク媒体は記録再生面のみを有する磁気ディスク媒体であ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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピューターの外部記憶装置に使用される磁気ディスク装置に収納される磁気ディスク媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の磁気ディスク媒体は両面記録再生を前提としているため、一般的には、どちらの面にも記録膜の上に保護膜と潤滑膜とが形成されていた。磁気ディスク装置の容量の関係上、搭載される磁気ディスク媒体の両面あるいは片面を記録再生に使用しない場合であっても、そのような一般的な磁気ディスク媒体が採用されていた。
【０００３】
保護膜にとして使用される膜はカーボンを主体とした薄膜が一般的であり、多くはスパッタ法で成膜される。最近では、より薄い膜であっても、耐食性及び耐久性を維持することができる高密度かつ高硬度なカーボン保護膜も採用されている。このようなカーボン保護膜は、一般的には、ＣＶＤ法あるいはイオンビームスパッタ法で成膜される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
磁気ディスク装置の記録密度の向上には、磁気ヘッドの高出力化、磁気ディスク媒体の低ノイズ化、新記録方式の導入等の主要コンポーネントの進歩とともに、浮上量の低減も非常に大きく寄与している。
【０００５】
しかしながら、浮上量の低下は、逆に、信頼性の確保をより困難なものにしている。信頼性を確保するためには、磁気ディスク媒体の低グライド化、ヘッド浮上の安定化などともに、磁気ディスク装置内に使用される有機部材の制御が極めて重要である。
【０００６】
有機部材から発生するガス（以下「アウトガス」と称する）は磁気ヘッドや磁気ディスク媒体に吸着して種々の汚染物質類の蓄積源となる。蓄積された汚染物質は、へッド浮上姿勢の乱れを引き起こし、ヘッド浮上姿勢が乱れると、信号の書き込み／読み出し不能、磁気ディスクの損傷などの弊害が生じる。さらには、蓄積された汚染物質は磁気ヘッドの記録再生素子の腐食をもたらす。
【０００７】
このような問題点を解決するために、磁気ディスク装置内にこれらのアウトガスを吸着させるためのカーボンを主体とするガス吸着剤を設置する方法が提案されている。
【０００８】
例えば、特公平８−１４９８１号公報は、磁気ディスク装置の本体ケース内の空気流通路にフィルター組立体を設け、このフィルター組立体の外周面に、ガス吸着機能を備えた薄膜フィルターを装着した磁気ディスク装置を提案している。
【０００９】
しかしながら、この磁気ディスク装置は、ガス吸着機能を備えた薄膜フィルターを磁気ディスク装置自体の内部に設けているので、磁気ディスク装置の内部に存在するアウトガスはある程度吸着することはできるが、磁気ディスク媒体へのアウトガスの吸着を防止することについては、満足できる効果を提供できるものではなかった。
【００１０】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、磁気ディスク装置の内部で発生するアウトガスが磁気ディスク装置に装着された磁気ディスク媒体に吸着されることを防止することができる磁気ディスク媒体を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するため、請求項１は、記録再生面と、ガス吸着特性を有する膜で覆われた面とを有する磁気ディスク媒体を提供する。
【００１２】
また、請求項２は、記録再生に用いる領域と記録再生に用いない領域とを有する磁気ディスク媒体であって、前記記録再生に用いない領域をガス吸着特性を有する膜で覆った磁気ディスク媒体を提供する。
【００１３】
請求項３に記載されているように、前記磁気ディスク媒体の片面または両面を前記記録再生に用いない領域とし、磁気ディスク媒体の片面または両面をガス吸着特性を有する膜で覆うことができる。
【００１４】
請求項４は、基板と、前記基板の上面を覆って形成された第１の金属膜と、前記基板の下面を覆って形成された第２の金属膜と、前記第１の金属膜を覆って形成された第１の下地膜と、前記第２の金属膜を覆って形成された第２の下地膜と、前記第１の下地膜を覆って形成された第１の磁性膜と、前記第２の下地膜を覆って形成された第２の磁性膜と、前記第１の磁性膜を覆って形成された保護膜と、前記保護膜を覆って形成された潤滑膜と、前記第２の磁性膜を覆って形成されたガス吸着特性を有する膜と、からなる磁気ディスク媒体を提供する。
【００１５】
請求項５に記載されているように、前記ガス吸着特性を有する膜としては、カーボン膜を用いることができる。
【００１６】
請求項６に記載されているように、１５８０ｃｍ-1付近に現れるＧバンドのベースノイズ起算ピーク強度をＡ、同じくゼロライン起算ピーク強度をＢとした場合に、前記カーボン膜のラマンスペクトルのＢ／Ａ比は１．３より小さいことが好ましい。
【００１７】
請求項７に記載されているように、前記カーボン膜は非晶質カーボンからなるものであることが好ましい。
【００１８】
請求項８に記載されているように、前記ガス吸着特性を有する膜は銀及び銅のうちの少なくとも一つをさらに含むものであることが好ましい。
【００１９】
また、請求項９に記載されているように、前記ガス吸着特性を有する膜はスパッタ法により製膜されたものであることが好ましい。
【００２０】
請求項１０は、請求項１乃至９の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体を搭載している磁気ディスク装置を提供する。
【００２１】
また、請求項１１は、複数個の磁気ディスク媒体を搭載している磁気ディスク装置であって、前記複数個の磁気ディスク媒体のうちの少なくとも一つは請求項１乃至９の何れか一項に記載の磁気ディスク媒体であり、他の磁気ディスク媒体は記録再生面のみを有する磁気ディスク媒体であることを特徴とする磁気ディスク装置を提供する。
【００２２】
以上のように、本発明に係る磁気ディスク媒体は、記録再生に用いない磁気ディスク媒体の領域をガス吸着特性を有する膜で覆う点において特徴を有する。このガス吸着特性を有する膜としては、例えば、カーボン膜を用いることができる。カーボンは微細孔子構造を持ち、単位重量当たりの表面積が多く、ガス吸着剤に適している。
【００２３】
従来の磁気ディスク媒体は、カーボンを主体とした保護膜を有し、さらに、その上に潤滑膜を塗布するため、ガス吸着特性をほとんど有していない。むしろ、従来の磁気ディスク媒体は、両面で記録再生することを前提としているため、カーボンに水素または窒素などの元素を含有させ、磁気ディスク媒体の表面にガスを吸着させないようにしてきた。
【００２４】
これに対して、本発明に係る磁気ディスク媒体においては、磁気ディスク媒体において記録再生に使用されない面を積極的に活用することとし、そのような面には潤滑膜を塗布せず、さらには、ガス吸着性能を高めるための膜を形成したものである。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係る磁気ディスク媒体の断面図を図１に示す。
【００２６】
本実施形態に係る磁気ディスク媒体は、アルミニウム基板１と、アルミニウム基板１の上面を覆って形成された第１のＮｉ−Ｐ膜２ａと、アルミニウム基板１の下面を覆って形成された第２のＮｉ−Ｐ膜２ｂと、第１のＮｉ−Ｐ膜２ａを覆って形成された第１の下地膜３ａと、第２のＮｉ−Ｐ膜２ｂを覆って形成された第２の下地膜３ｂと、第１の下地膜３ａを覆って形成された第１の磁性膜４ａと、第２の下地膜３ｂを覆って形成された第２の磁性膜４ｂと、第１の磁性膜４ａを覆って形成された保護膜５と、保護膜５を覆って形成された潤滑膜６と、第２の磁性膜４ｂを覆って形成されたガス吸着特性を有するガス吸着膜７と、からなる。
【００２７】
ガス吸着膜７はカーボンからなる。本実施形態におけるガス吸着膜７はカーボンのみからなるが、ガス吸着膜７には銀または銅あるいはその双方を含有させてもよい。銀または銅を含有させることにより、ガス吸着特性を向上させることができる。
【００２８】
本実施形態に係る磁気ディスク媒体においては、保護膜５及び潤滑膜６が形成されている面において記録再生が行われ、ガス吸着膜７が形成されている面においてアウトガスの吸着が行われる。
【００２９】
次に、本実施形態に係る磁気ディスク媒体の一実施例について説明する。
【００３０】
本実施例の磁気ディスク媒体においては、外径１３０ｍｍのアルミニウム基板１の両面に厚さ１００ｎｍの第１及び第２のＮｉ−Ｐ膜２ａ、２ｂ、厚さ２０ｎｍのＣｒ系の第１及び第２の下地膜３ａ、３ｂ、厚さ１５ｎｍのＣｏ系の第１及び第２の磁性膜４ａ、４ｂをそれぞれスパッタ法にて成膜し、片側には、厚さ８ｎｍのカーボン系保護膜５をスパッタ法にて成膜し、最表面には厚さ２ｎｍのパーフルオロポリエーテル系潤滑膜６をスピンコート法にて付与し、他方の片側には、ガス吸着膜７を形成した。
【００３１】
ガス吸着膜７に関しては、図２に示すように、５種類の膜を作製した。これらの５種類のガス吸着膜７は、製膜方法、水素含有量及びラマンスペクトルＡ／Ｂ比がそれぞれ異なっている。膜厚はどれも８ｎｍである。
【００３２】
これら５種類の実施例との比較を行うため、図３に示すような磁気ディスク媒体の比較例を作成した。
【００３３】
図３に示すように、比較例の磁気ディスク媒体においては、外径１３０ｍｍのアルミニウム基板１１の両面に厚さ１００ｎｍの第１及び第２のＮｉ−Ｐ膜１２ａ、１２ｂ、厚さ２０ｎｍのＣｒ系の第１及び第２の下地膜１３ａ、１３ｂ、厚さ１５ｎｍのＣｏ系の第１及び第２の磁性膜１４ａ、１４ｂ、厚さ８ｎｍのカーボン系の第１及び第２の保護膜１５ａ、１５ｂをそれぞれスパッタ法にて成膜し、最表面には厚さ２ｎｍのパーフルオロポリエーテル系の第１及び第２の潤滑膜１６ａ、１６ｂをスピンコート法にて付与した。
【００３４】
次に、本実施例と比較例の磁気ディスク媒体の比較評価に際して行ったシーク耐久性試験結果を説明する。
【００３５】
シーク耐久性試験は３．５インチの磁気ディスク装置を用いて行った。この磁気ディスク装置に本実施例または比較例の磁気ディスク媒体１枚と磁気ヘッド１本とを組み込んだ。実施例に係る磁気ディスク媒体においては、潤滑膜６を有する面に磁気ヘッドを組み合わせた。磁気ヘッドは荷重２４５０ｄｙｎ（２．５ｇｆ）のサスペンションとサイズ３０％スライダーとで構成され、浮上量は回転数４０００ｒｐｍにおいて１５ｎｍである。
【００３６】
シーク耐久性試験は２種類行った。
【００３７】
１つは、シークによるヘッド付着物の発生を評価する目的で、６０℃−８０％環境の下で半径２０ｍｍと半径４２ｍｍのリピートシークを２週間連続実施し、試験後のヘッド付着物量を相対比較した。評価数は各水準４台である。
【００３８】
もう１つは、２５℃−５０％環境の下でチャンバー内のＳＯｘ濃度を１０ｐｐｍに調整した雰囲気中で前者と同様のシークを実施し、その後、８０℃−８０％環境の下で１週間放置した後、ヘッドの素子腐食を観察した。評価数は各水準５台である。
【００３９】
試験結果を図２に示す。ヘッド付着物量については、ヘッド付着物量の数値が大きいほど、ヘッド付着物の量が多いことを示す。また、ヘッド素子腐食発生率については、評価した５台の中で腐食が発生した台数を表す。
【００４０】
図２の試験結果から明らかであるように、比較例に比べて、本実施例の５個の磁気ディスク媒体においては、ヘッド付着物量及びヘッド素子腐食発生率ともに少ない。
【００４１】
また、図２には、カーボンの膜質を表す指標として、ラマンスペクトルのＢ／Ａ比を記した。
【００４２】
図４は非晶質カーボンのラマンスペクトルを示す。図４に示すように、非晶質カーボン膜は１５８０ｃｍ-1と１３６０ｃｍ-1の付近に２つのラマンスペクトルを有し、前者はＧバンドと称され、後者はＤバンドと称される。Ｇバンドのベースノイズ起算ピーク強度をＡ、同バンドのゼロライン起算ピーク強度をＢとした場合の両者の比Ｂ／Ａはカーボンの膜質を表す指標として知られている。
【００４３】
図２において、特にＢ／Ａ比が１．３より小さいカーボン膜が、Ｂ／Ａ比が１．３より大きいカーボン膜よりも高いヘッド付着物低減効果およびヘッド素子腐食抑制効果を示した。
【００４４】
すなわち、Ｂ／Ａ比が１．３より小さいカーボン膜は実施例１及び２のカーボン膜である。これらのカーボン膜のヘッド付着物量はそれぞれ１．１及び２．４であり、ヘッド素子腐食発生率はともに５台中０（０／５）である。
【００４５】
これに対して、Ｂ／Ａ比が１．３より大きいカーボン膜は実施例３、４、５のカーボン膜である。これらのカーボン膜のヘッド付着物量はそれぞれ３．２、８．４及び７．２であり、ヘッド素子腐食発生率は１／５、５／５、５／５である。
【００４６】
このように、ヘッド付着物量及びヘッド素子腐食発生率の何れにおいても、Ｂ／Ａ比が１．３より小さい実施例１及び２のカーボン膜の方が、Ｂ／Ａ比が１．３より大きい実施例３、４、５のカーボン膜よりも優れた効果を示している。
【００４７】
また、スパッタ法で成膜されるカーボン膜は非晶質であり、その表面には化学的活性度の高いダングリングボンドが多く存在し、これらのダングリングボンドは分子量の比較的小さい無機ガスを化学吸着する。ダングリングボンドの比率を高めるには、水素や窒素などの含有率が低い方が望ましい。
【００４８】
成膜方法に関しても、ＣＶＤ法、あるいはイオンビームスパッタ法で成膜されるカーボン膜はスパッタ法よりも高密度であり、従って、ダングリングボンドが少ないため、ガス吸着膜７はスパッタ法による成膜が望ましい。
【００４９】
本実施例においては、片面を記録再生に使用しない磁気ディスク媒体、すなわち、片面にのみガス吸着膜７が形成されている磁気ディスク媒体を対象とする磁気デスク装置を使用したが、複数枚の磁気ディスク媒体を組み込む場合には、両面ともガス吸着膜７を有する磁気ディスクを１枚もしくは２枚以上搭載することも可能である。
【００５０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、磁気ディスク媒体にガス吸着特性を有する膜を付与することによって、磁気ディスク装置内のアウトガス雰囲気濃度を低減し、アウトガスが磁気ヘッドに付着する量を低減することができ、ひいては、へッド浮上姿勢の乱れに起因する信号の書き込み／読み出し不能、磁気ディスクの損傷、あるいは、磁気ヘッドの記録再生素子の腐食を防止することができる。
【００５１】
特に、ガス吸着特性を有する膜としてカーボン膜を用いた場合、カーボンは微細孔子構造を持ち、単位体積当たりの表面積が多く、ガス吸着剤として適しているため、有機ガスなどの比較的分子量の大きなガスはカーボン膜の表面に物理吸着される。
【００５２】
さらに、スパッタ法で成膜されるカーボン膜は非晶質であり、その表面には化学的活性度の高いダングリングボンドが多く存在し、これらのダングリングボンドは分子量の比較的小さい無機ガスを化学吸着する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク媒体の構成を表す断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る磁気ディスク媒体の実施例及び磁気ディスク媒体の比較例のそれぞれのガス吸着膜の膜質および耐久性試験結果を表す図である。
【図３】比較例の磁気ディスク媒体の構成を表す断面図である。
【図４】非晶質カーボンのラマンスペクトルを示す図である。
【符号の説明】
１、１１  アルミニウム基板
２ａ、１２ａ  第１のＮｉ−Ｐ膜
２ｂ、１２ｂ  第２のＮｉ−Ｐ膜
３ａ、１３ａ  第１の下地膜
３ｂ、１３ｂ  第２の下地膜
４ａ、１４ａ  第１の磁性膜
４ｂ、１４ｂ  第２の磁性膜
５  保護膜
６  潤滑膜
７  ガス吸着膜
１５ａ  第１の保護膜
１５ｂ  第２の保護膜
１６ａ  第１の潤滑膜
１６ｂ  第２の潤滑膜
【図１】
0003689904.tif 000002
【図２】
0003689904.tif 000003
【図３】
0003689904.tif 000004
【図４】
0003689904.tif 000005