(57)【要約】【課題】  非磁性基板上に磁性記録層を有し、この磁性記録層上に被覆層を有する磁気ディスクにおいて、磁性記録層と被覆層との密着度を向上させ、被覆層の十分な耐久性、特に、良好な耐ＬＵＬ特性を維持することができるようにする。【解決手段】  非磁性基板１上に磁性記録層３を有し、この磁性記録層３上に被覆層４を有する磁気ディスク１０であって、被覆層４は、磁性記録層３側に、ホウ素及び炭素からなる第１被覆層４ａを有して形成されている。【選択図】  図１
2006351135.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非磁性基板上に磁性記録層と被覆層とをこの順に有する磁気ディスクであって、
前記被覆層は、この被覆層と前記磁性記録層とを接合する少なくとも炭素及びホウ素を含有する接合領域を含む
ことを特徴とする磁気ディスク。
【請求項２】
非磁性基板上に磁性記録層と被覆層とをこの順に有する磁気ディスクであって、
前記被覆層は、炭素を主成分として含み、前記磁性記録層側において、ホウ素を含有している
ことを特徴とする磁気ディスク。
【請求項３】
前記被覆層の前記非磁性基板側には、この被覆層に接して、ホウ素含有層を有する
ことを特徴とする請求項１、または、請求項２記載の磁気ディスク。
【請求項４】
前記磁性記録層は、少なくともホウ素を含有する
ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一に記載の磁気ディスク。
【請求項５】
非磁性基板上に磁性記録層及びこの磁性記録層上のホウ素含有層を有し、または、非磁性基板上にホウ素を含有する磁性記録層を有し、このホウ素含有層、または、ホウ素を含有する前記磁性記録層上に被覆層を有する磁気ディスクの製造方法であって、
前記非磁性基板を２５０°Ｃ以上に加熱した状態で、前記被覆層を成膜する
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【請求項６】
非磁性基板上に磁性記録層及びこの磁性記録層上のホウ素含有層を有し、または、非磁性基板上にホウ素を含有する磁性記録層を有し、このホウ素含有層、または、ホウ素を含有する前記磁性記録層上に被覆層を有する磁気ディスクの製造方法であって、
−５０Ｖ以下−３００Ｖ以上のバイアスを印加させた状態で前記被覆層を成膜する
ことを特徴とする磁気ディスクの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）に用いられる磁気ディスク及びこのような磁気ディスクの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
今日、情報記録技術、特に、磁気記録技術は、ＩＴ産業の発達に伴って飛躍的な技術革新が要請されている。そして、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）等の磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクにおいては、磁気テープやフレキシブルディスクなどの他の磁気記録媒体と異なり、急速な情報記録密度の増大化が続けられ、６０Ｇbit／inch２乃至１００Ｇbit／inch２以上の情報記録密度を達成できる技術が求められている。
【０００３】
磁気ディスクは、非磁性基板上に情報記録を担う磁性記録層が設けられて構成されている。そして、この磁性記録層上には、磁性記録層を保護するための保護層が設けられている。さらに、この保護層上には、この磁気ディスク上において浮上して記録再生を行う磁気ヘッドからの干渉を緩和するための潤滑層が設けられている。
【０００４】
従来、保護層の形成方法としては、一般的には、炭化水素系ガスのみを材料ガスとして用いて、ＣＶＤ法により、磁性記録層上に炭化水素系保護膜を成膜する方法、または、Ａｒ（アルゴン）等の不活性ガスと炭化水素系ガスとの混合ガスを用いて、炭化水素系保護膜を成膜する方法、さらには、水素ガスと炭化水素系ガスとの混合ガスを用いて、炭化水素系保護膜を成膜する方法が知られている。
【０００５】
また、特許文献１には、ＣＳＳ方式用の磁気ディスクにおいてプラズマＣＶＤ法によって保護層を形成し、表面改質を行って、耐摩耗性、摺動特性を確保するという方法が記載されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−１２６２３３公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来の磁気ディスクにおいては、磁気ヘッドの衝突や摺動から磁性記録層を保護するために、この磁性記録層上に保護層を形成しており、この保護層として、より耐久性の高い層が求められてきていた。
【０００８】
しかし、近年の高密度化の要請から、ＨＤＤの起動停止機構が、従来のＣＳＳ方式（Contact Start Stop方式）に代わって、ＬＵＬ方式（「ロードアンロード（Load Unload）方式」、別名「ランプロード方式」ともいう。）となったことから、磁性記録層を覆い、保護している層には、さらに耐久性が求められている。以下、ＣＳＳ方式とＬＵＬ方式との違いを説明し、さらに、それぞれにおいて保護層に求められる耐久性について説明する。
【０００９】
図３は、ＣＳＳ方式における磁気ディスクと磁気ヘッドとの位置関係を示す平面図である。
【００１０】
図４は、ＬＵＬ方式における磁気ディスクと磁気ヘッドとの位置関係を示す平面図である。
【００１１】
ＣＳＳ方式においては、図３に示すように、磁気ディスク１０１の非使用状態（停止状態）において磁気ヘッド１０２が載置されるＣＳＳゾーン１０３を磁気ディスク１０１上に設ける必要があり、このＣＳＳゾーン１０３には情報信号の記録ができないため、その分、磁気ディスクにおいて情報信号の記録がなされる領域の面積が減少する。これに対し、ＬＵＬ方式においては、図４に示すように、磁気ディスク１０１の非使用状態（停止状態）においては、磁気ヘッド１０２は磁気ディスク１０１の外周側に移動され磁気ディスク１０１上より退避されてノッチ１０４により支持されるので、磁気ディスク１０１上にＣＳＳゾーン１０３のような情報信号の記録ができない領域を設ける必要がなく、磁気ディスク１０１において情報信号の記録がなされる領域の面積を最大限確保することができるからである。
【００１２】
このような動向に対応して、磁気ディスクとしては、ＣＳＳ方式用途の磁気ディスクに代替して、ＬＵＬ方式用途の磁気ディスクが求められるようになっている。ＬＵＬ方式用途の磁気ディスクは、保護層が、耐ＬＵＬ特性に優れていることが必要である。
【００１３】
図５は、ＣＳＳ方式における保護層の耐久性を説明するための側面図である。
【００１４】
図６は、ＬＵＬ方式における保護層の耐久性を説明するための側面図である。
【００１５】
ＣＳＳ方式における保護層の耐久性は、図５に示すように、主に磁気ヘッド１０２の摺動に対する耐久性であるのに対し、ＬＵＬ方式における保護層の耐久性は、図６に示すように、磁気ヘッド１０２の衝突にも対応し得る耐久性である。
【００１６】
特に、ＬＵＬ方式の磁気ディスク装置においては、磁気ヘッドが磁気ディスク上にロードされるときの衝撃力で、磁気ディスク上に微少なスクラッチ等が発生する虞れがある。磁気ディスクにこのようなスクラッチが発生すると、再生信号の質が低下することとなり、また、保護層の傷損により発生する塵挨によって磁気ヘッドの記録再生素子部が汚れ、良好な記録再生が阻害される虞れがある。
【００１７】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたものであり、非磁性基板上に磁性記録層を有する磁気ディスクであって、この磁性記録層を覆い、保護する層として被覆層を磁性記録層上に有し、この被覆層の耐久性、特に、耐ＬＵＬ特性が優れている磁気ディスクを提供することを第１の目的とする。
【００１８】
また、本発明は、上述のような優れた耐久性を有する磁気ディスクを得るために好適な磁気ディスクの製造方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、磁性記録層上に、少なくとも炭素及びホウ素を含有する被覆層を形成することにより、これら磁性記録層と被覆層との密着性を向上させることができることを見出した。すなわち、本発明は、以下の構成のいずれか一を有するものである。
【００２０】
〔構成１〕
非磁性基板上に磁性記録層と被覆層とをこの順に有する磁気ディスクであって、被覆層は、この被覆層と磁性記録層とを接合する少なくとも炭素及びホウ素を含有する接合領域を含むことを特徴とするものである。
【００２１】
この磁気ディスクにおいては、被覆層は、被覆層と磁性記録層とを接合する少なくとも炭素及びホウ素を含有する接合領域を有するので、被覆層と磁性記録層との密着度が向上し、被覆層の耐久性が向上する。
【００２２】
〔構成２〕
非磁性基板上に磁性記録層と被覆層とをこの順に有する磁気ディスクであって、被覆層は、炭素を主成分として含み、磁性記録層側において、ホウ素を含有していることを特徴とするものである。
【００２３】
この磁気ディスクにおいて、被覆層は、その膜厚を、例えば、３ｎｍ程度とすることができ、ホウ素を含有する領域（第１被覆層）、磁性記録層を保護する保護領域（第２被覆層）及び表面処理領域（窒素ガスの導入によって形成される第３被覆層）を磁性記録層側より順に含んだものとすることができる。この場合、ホウ素を含有する領域は、被覆層の一部である。
【００２４】
なお、磁性記録層と被覆層との間には、なんらかの別の層があってもよい。磁性記録層と被覆層とが接している場合には、ホウ素を含有する領域は、接合領域となる。
【００２５】
〔構成３〕
構成１、または、構成２を有する磁気ディスクにおいて、被覆層の非磁性基板側には、この被覆層に接して、ホウ素含有層を有することを特徴とするものである。
【００２６】
この磁気ディスクにおいては、被覆層の非磁性基板側に、被覆層に接して、ホウ素含有層が存在することによって、この磁気ディスクの製造工程中において、このホウ素含有層より被覆層にホウ素が供給され、被覆層においてホウ素を含有する領域、または、接合領域が形成される。このホウ素含有層と、被覆層とは別の層である。
【００２７】
また、被覆層とホウ素含有層とが接していればよいので、磁性記録層とホウ素含有層との間には、なんらかの別の層があってもよい。
【００２８】
〔構成４〕
構成１乃至構成３のいずれか一を有する磁気ディスクにおいて、磁性記録層は、少なくともホウ素を含有することを特徴とするものである。
【００２９】
この磁気ディスクにおいては、磁性記録層がホウ素を含有しているので、この磁気ディスクの製造工程中において、この磁性記録層がホウ素含有層として被覆層にホウ素を供給し、被覆層において接合領域が形成される。
【００３０】
〔構成５〕
非磁性基板上に磁性記録層及びこの磁性記録層上のホウ素含有層を有し、または、非磁性基板上にホウ素を含有する磁性記録層を有し、このホウ素含有層、または、ホウ素を含有する磁性記録層上に被覆層を有する磁気ディスクの製造方法であって、非磁性基板を２５０°Ｃ以上に加熱した状態で、被覆層を成膜することを特徴とするものである。
【００３１】
この磁気ディスクの製造方法においては、ホウ素を含有する磁性記録層から被覆層にホウ素が供給され、被覆層においてホウ素を含有する領域、または、接合領域が形成される。
【００３２】
〔構成６〕
非磁性基板上に磁性記録層及びこの磁性記録層上のホウ素含有層を有し、または、非磁性基板上にホウ素を含有する磁性記録層を有し、このホウ素含有層、または、ホウ素を含有する磁性記録層上に被覆層を有する磁気ディスクの製造方法であって、−５０Ｖ以下−３００Ｖ以上のバイアスを印加させた状態で被覆層を成膜することを特徴とするものである。
【００３３】
この磁気ディスクの製造方法においては、ホウ素を含有する磁性記録層から被覆層にホウ素が供給され、被覆層においてホウ素を含有する領域、または、接合領域が形成される。
【発明の効果】
【００３４】
本発明に係る磁気ディスクにおいては、被覆層は、被覆層と磁性記録層とを接合する少なくとも炭素及びホウ素を含有する接合領域を有するので、被覆層と磁性記録層との密着度を向上させ、被覆層の耐久性を向上させ、特に、良好な耐ＬＵＬ特性を実現することができる。
【００３５】
また、本発明に係る磁気ディスクにおいては、被覆層は、炭素を主成分として含み、磁性記録層側において、ホウ素を含有している。この磁気ディスクにおいては、被覆層は、その膜厚を、例えば、３ｎｍ程度とすることができ、ホウ素を含有する領域（第１被覆層）、磁性記録層を保護する保護領域（第２被覆層）及び表面処理領域（窒素ガスの導入によって形成される第３被覆層）を磁性記録層側より順に含んだものとすることができる。また、磁性記録層と被覆層との間には、なんらかの別の層を設けることもできる。磁性記録層と被覆層とが接している場合には、ホウ素を含有する領域は、接合領域となる。
【００３６】
そして、本発明に係る磁気ディスクにおいて、被覆層の非磁性基板側に、この被覆層に接して、ホウ素含有層を設けた場合には、この磁気ディスクの製造工程中において、このホウ素含有層より被覆層にホウ素を供給させ、被覆層において接合領域、または、ホウ素を含有する領域を形成することができる。この場合、被覆層とホウ素含有層とが接していればよいので、磁性記録層とホウ素含有層との間に、なんらかの別の層を設けることもできる。
【００３７】
さらに、本発明に係る磁気ディスクにおいて、磁性記録層が少なくともホウ素を含有することとした場合には、この磁気ディスクの製造工程中において、この磁性記録層より被覆層にホウ素を供給させ、被覆層において接合領域を形成することができる。
【００３８】
本発明に係る磁気ディスクの製造方法においては、非磁性基板を２５０°Ｃ以上に加熱した状態で被覆層を成膜することにより、ホウ素含有層、または、ホウ素を含有する磁性記録層から被覆層にホウ素を供給させることができ、被覆層においてホウ素を含有する領域、または、接合領域を形成することができる。
【００３９】
また、本発明に係る磁気ディスクの製造方法においては、−５０Ｖ以下−３００Ｖ以上のバイアスを印加させた状態で被覆層を成膜することにより、ホウ素含有層、または、ホウ素を含有する磁性記録層から被覆層にホウ素を供給させることができ、被覆層においてホウ素を含有する領域、または、接合領域を形成することができる。
【００４０】
すなわち、本発明は、非磁性基板上に磁性記録層を有する磁気ディスクであって、磁性記録層を覆い、保護している被覆層を磁性記録層上に有し、この被覆層の耐久性、特に、耐ＬＵＬ特性が優れている磁気ディスクを提供することができるものである。
【００４１】
また、本発明は、上述のような優れた耐久性を有する磁気ディスクを得るために好適な磁気ディスクの製造方法を提供することができるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４２】
以下、本発明の最良の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。
【００４３】
本発明に係る磁気ディスクは、例えばＨＤＤ用として好適に用いることができる磁気ディスクである。
【００４４】
図１は、本発明に係る磁気ディスクの断面図である。
【００４５】
この磁気ディスク１０は、非磁性基板１上に、シード層２ａ及び下地層２ｂからなる非磁性金属層（非磁性下地層）、磁性記録層３、被覆層４、及び潤滑層５が順次成膜されて構成される。被覆層４は、炭素を主成分として含み、さらにホウ素を含有する第１被覆層（接合領域）４ａと、第２被覆層（保護領域）４ｂと、炭素及び窒素からなる第３被覆層（表面処理領域）４ｃとを、磁性記録層３側より順次有して形成されている。
【００４６】
そして、このような磁気ディスクを製造するための本発明に係る磁気ディスクの製造方法は、非磁性基板１上に、シード層２ａ及び下地層２ｂからなる非磁性金属層（非磁性下地層）を形成した後、例えば、１at％以上１５at％以下のホウ素を含有するＣｏＣｒＰｔ合金から構成される磁性記録層３を形成し、この磁性記録層３上に、被覆層４及び潤滑層５を順次形成するものである。被覆層４は、炭素を主成分として形成し、さらにホウ素を含有する第１被覆層（接合領域）４ａと、第２被覆層（保護領域）４ｂと、炭素及び窒素からなる第３被覆層（表面処理領域）４ｃとを、磁性記録層３側より順次成膜して形成する。
【００４７】
本発明において、非磁性基板１としては、ガラス基板を用いることが好ましい。ガラス基板は、平滑かつ高剛性が得られるので、磁気ヘッドの浮上量を安定的に低減でき、磁気的スペーシングを減少させることができるので、本発明において特に好ましい。ガラス基板の材料としては、アルミノシリケートガラスが特に好ましい。アルミノシリケートガラスは、化学強化処理により、高い剛性強度を得ることができるからである。
【００４８】
また、この磁気ディスクにおいて、磁性記録層３を構成する元素としては、高保磁力、かつ、耐食性を有するＣｏ（コバルト）系合金とするのが好ましい。Ｃｏ系合金は、高記録密度化に適した材料である。好適なＣｏ系合金としては、ＣｏＰｔ系合金、ＣｏＣｒ系合金、ＣｏＣｒＰｔ系合金などが挙げられる。特に、ＣｏＣｒＰｔ系合金からなる磁性記録層３は、磁性グレインを微細化でき、かつ、グレインの磁気異方性定数を向上させることができるので、高記録密度化に特に好適である。
【００４９】
そして、この磁気ディスクにおいては、磁性記録層３を構成する元素としては、被覆層４の第１被覆層４ａを形成するために、ＣｏＣｒＰｔＢ系合金など、ホウ素（Ｂ）を含有するものとすることが好ましい。
【００５０】
被覆層４の第１被覆層４ａは、炭素及びホウ素を含む領域であり、磁性記録層３と被覆層４との密着度を向上させる機能を有している。この第１被覆層４ａの厚さは、１ｎｍ乃至２ｎｍとすることが好ましい。第１被覆層４ａの厚さを２ｎｍより厚くすると、磁性記録層３と被覆層４との密着性が却って損なわれることとなり、好ましくない。また、第１被覆層４ａにおけるホウ素の濃度（炭素に対するホウ素の濃度をいう。以下同じ。）は、１at％乃至１５at％とすることが好ましい。第１被覆層４ａにおけるホウ素の濃度が１５at％より大きくなると、膜強度が低下することとなり、好ましくない。
【００５１】
被覆層４は、材料ガスとして炭化水素ガスを用いて、−１５０Ｖ程度のバイアスを印加してプラズマＣＶＤによって成膜することが好ましい。このとき、磁性記録層３中に含有されるホウ素が、成膜された炭素系材料からなる被覆層４中に拡散（マイグレード）して偏析し、ホウ素を含有する第１被覆層４ａが形成される。
【００５２】
また、磁性記録層３中のホウ素とは別に、被覆層４をプラズマＣＶＤによって成膜する際の材料ガスにジボラン（Ｂ２Ｈ６）及びエチレン（Ｃ２Ｈ４）、あるいは、トリメチルボロン及びエチレン（Ｃ２Ｈ４）等を入れることにより、外部からホウ素を供給して第１被覆層４ａを形成するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、被覆層４と磁性記録層３との間に、ホウ素を含有する別の層を設けておき、被覆層４をプラズマＣＶＤによって成膜するときに、このホウ素含有層からホウ素が供給されて、第１被覆層４ａが形成されるようにしてもよい。この場合には、第１被覆層４ａは、ホウ素を含有する領域となるが、磁性記録層３には接しないこととなる。
【００５４】
この第１被覆層４ａは、被覆層４の一部であって、被覆層４と磁性記録層３、または、ホウ素含有層との密着度を向上させ、被覆層４の耐久性を向上させ、特に、良好な耐ＬＵＬ特性を実現するものである。また、この被覆層４は、第１被覆層４ａを有することによって、磁気的スペーシングロス、すなわち、磁性記録層３と磁気ヘッドの記録再生素子との間隙の増大を生じさせることなく、磁性記録層３、または、ホウ素含有層に対する密着度が向上されている。
【００５５】
本発明者らの研究の結果、被覆層４の成膜前、または、被覆層４の成膜時の非磁性基板１の温度を２５０°Ｃ以上とした場合に、磁性記録層３と被覆層４との密着度を向上させることができる第１被覆層４ａを良好に形成できることがわかった。
【００５６】
被覆層４の成膜前、または、被覆層４の成膜時の非磁性基板１の温度を２５０°Ｃ以上とするためには、シード層２ａ及び下地層２ｂを形成する前の非磁性基板１を３００°Ｃ乃至３５０°Ｃに加熱しておくことが望ましい。あるいは、被覆層４の成膜前に、非磁性基板１を２５０°Ｃ以上に再加熱するようにしてもよい。
【００５７】
また、被覆層４を形成するときに、−３００Ｖ程度のバイアスを印加することによっても、同様な効果が得られる。
【００５８】
被覆層４をプラズマＣＶＤによって成膜する場合において、第２被覆層４ｂは、反応性ガスとして炭化水素ガスを用いることによって、ダイヤモンドライク炭素として形成されることが好ましい。反応性ガスとしては、低級炭化水素を用いることが好ましい。特に、直鎖低級飽和炭化水素、または、直鎖低級不飽和炭化水素を用いることが好ましい。直鎖低級飽和炭化水素としては、メタン、エタン、プロパン、ブタン、オクタン等を用いることができる。また、直鎖低級不飽和炭化水素としては、エチレン、プロピレン、ブチレン、アセチレン等を用いることができる。なお、ここで言う低級とは、１分子当たりの炭素数が１乃至１０の炭化水素のことである。
【００５９】
反応性ガスとして直鎖低級炭化水素を用いることが好ましい理由は、炭素数が増大するにしたがって、ガスとして気化させて成膜装置に供給することが困難となることに加えて、プラズマ放電時の分解が困難となるからである。また、炭素数が増大すると、形成した被覆層の成分に高分子の炭化水素成分が多く含有され易くなり、被覆層の緻密性と硬度を低下させるため好ましくないからである。さらに、反応性ガスとして環式炭化水素を用いると、プラズマ放電時の分解が直鎖炭化水素に比べて困難となり好ましくないからである。
【００６０】
このような観点から、反応性ガスとして使用する炭化水素としては、直鎖低級炭化水素を用いることが好適である。特に、アセチレンを用いると、緻密、かつ、高硬度の第２被覆層４ｂを形成することができるので好ましい。
【００６１】
なお、被覆層４の形成にあたっては、第１被覆層４ａの形成工程と第２被覆層４ｂの形成工程とを、温度及びバイアスの条件、材料ガスや反応性ガスを途中で変えることによって、連続して行うことができる。
【００６２】
さらに、第２被覆層４ｂを形成した後に、プラズマ中に窒素ガスのみを導入して表面処理を行い第３被覆層４ｃを形成する。
【００６３】
図２は、本発明に係る磁気ディスクの被覆層から得られるラマンスペクトルを模式的に示すグラフである。
【００６４】
ＣＶＤ法で形成した被覆層４のラマンスペクトルのＢ／Ａは、１．２乃至１．５の範囲内とするのが好ましい。ラマンスペクトルは、ラマン分光分析により測定することができる。ラマンスペクトルのＢ／Ａとは、ラマンスペクトルの最大ピーク強度（図２中のＢ）と、フォトルミネッセンスによるバックグラウンドを減じる処理を行なった後の、ラマンスペクトルの最大ピーク強度（図２中のＡ）との比（Ｂ／Ａ）のことである。
【００６５】
ラマンスペクトルのＢ／Ａが１．２未満の場合には、被覆層４の緻密性が損なわれる場合があり、また、Ｂ／Ａが１．５を超えると、被覆層４の硬度が低下する場合があるので好ましくない。したがって、Ｂ／Ａを１．２乃至１．５の範囲内とすることで、ＣＶＤ法で形成する被覆層４の緻密性と硬度とを特に好適なものとすることができる。
【００６６】
ところで、磁性記録層３を構成する元素としてＣｏ（コバルト）系合金を用いた場合、Ｃｏイオンが被覆層４内に浸透し、磁気ディスクの表面にマイグレートし易いという課題があった。本発明に係る磁気ディスクにおいては、被覆層４により、磁気ディスク表面へのコバルトイオンのマイグレートを防止できるので、高記録密度化に資することができる。
【００６７】
ＣＶＤ法で形成する第２被覆層４ｂと第３被覆層４ｃとの合計の厚さは、１ｎｍ以上であることが好ましい。第２被覆層４ｂと第３被覆層４ｃとの合計の厚さが１ｎｍ未満であると、磁性記録層３の金属イオンの拡散（マイグレート）を防止するのに十分でない場合があり、耐摩耗性に問題が生じ得るからである。なお、ＣＶＤ法で形成する第２被覆層４ｂ及び第３被覆層４ｃの厚さについて、特に上限を設ける必要はないが、磁気的スペーシング改善を阻害しないように、実用上の被覆層４の厚さは、５ｎｍ以下とするのが好ましい。さらに好ましくは、被覆層４の厚さは、３ｎｍ以下とすることが望ましい。
【００６８】
被覆層４の成膜時の非磁性基板１の温度は、パーティクル防止に重要である。被覆層４の成膜前、または、被覆層４の成膜時の非磁性基板１の温度が２５０°Ｃ以上である場合には、炭素原子、窒素原子のエネルギーが低温時よりも高いため、被覆層４の第１被覆層４ａの表面に積層されるときに動きやすく、十分に拡散できる。また、パーティクルが発生する前に被覆層４として取り込まれるため、パーティクルの発生を防止できる。
【００６９】
そして、被覆層４の成膜後に、超純水及びイソプロピルアルコールで磁気ディスクを洗浄することで、磁気ディスクの表面品位を向上できる。
【００７０】
潤滑層５は、末端基に水酸基を有するパーフルオロポリエーテルにより形成することが好ましい。パーフルオロポリエーテルは、直鎖構造を備え、磁気ディスク用に適度な潤滑性能を発揮するともに、末端基に水酸基（ＯＨ）を備えることにより、炭素系の被覆層４に対して高い密着性能を発揮することができる。特に、炭素系の被覆層４の表面に窒素を含有する場合にあっては、窒素イオン(Ｎ＋)と水酸イオン（ＯＨ−）とが高い親和性を奏するので、潤滑層５の高い密着率を得ることができ、好適である。
【００７１】
なお、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としては、１分子が備える水酸基の数を２個乃至４個とすることが好ましい。２個未満では、潤滑層５の密着率が低下する場合があるため好ましくなく、４個を超えると、密着率が向上し過ぎる結果、潤滑性能を低下させる場合があるからである。
【００７２】
潤滑層５の膜厚は、０．５ｎｍ乃至１．５ｎｍの範囲内で適宜調節するとよい。０．５ｎｍ未満では、潤滑性能が低下する場合があり、１．５ｎｍを超えると、潤滑層５の密着率が低下する場合があるからである。
【００７３】
本発明において、磁気ディスク表面の表面粗さは、Ｒmaxで６ｎｍ以下であることが好ましい。表面粗さ（Ｒmax）が６ｎｍを超えると、磁気的スペーシング低減を阻害する場合があるので好ましくない。なお、ここで言う表面粗さ（Ｒmax）とは、日本工業規格（ＪＩＳ）Ｂ０６０１に定めるものである。
【００７４】
ところで、近年の高記録密度化の要請の中で、６０Ｇbit／inch２以上の情報記録密度を達成するために様々なアプローチがなされている。そのひとつとして、スペーシングロスを改善してＳ／Ｎ比を向上させるために、磁気ディスクの磁性記録層と、磁気ヘッドの記録再生素子との間隙（磁気的スペーシング）を２０ｎｍ以下にまで狭めることが求められている。
【００７５】
このような磁気的スペーシングを達成する観点からは、被覆層４の膜厚は、例えば、３ｎｍ以下というような薄膜化が求められる。また、磁気ヘッドの浮上量は、１０ｎｍ以下の低浮上量化することが求められている。また、ＬＵＬ方式の導入を可能とするためには、被覆層４の耐ＬＵＬ特性を優れたものとすることが必要である。
【００７６】
本発明においては、被覆層４の膜厚を３ｎｍ以下としても、被覆層４においてスクラッチ等の耐久性異常が発生する虞れがなく、再生信号等に劣化を生じさせる虞れがないので、ＬＵＬ耐久性に問題ない磁気ディスクを得ることができる。したがって、本発明に係る磁気ディスクは、ＬＵＬ方式のＨＤＤに搭載するためのＬＵＬ方式用の磁気ディスクとして好適に使用することができる。
【実施例】
【００７７】
以下、上述した磁気ディスク１０について、実施例及び比較例により具体的に説明する。ただし、本発明は後述する実施例に限定されるものではない。なお、炭素及びホウ素からなる被覆層４の第１被覆層４ａの界面の特定や膜厚の特定は、「ESCA」（Electron Spectroscopy For Chemical Analysis：Ｘ線電子分光分析法）、または、「TEM」（Transmission Electron Microscopy：透過型電子顕微鏡）、「TOF-SIMS」（Time-Of-Flight Secondary Ion Mass Spectrometer：飛行時間型二次イオン質量分析装置）等の分析機器を用いることにより可能である。
【００７８】
〔実施例１〕
実施例１の磁気ディスク及びその製造方法について説明する。
【００７９】
まず、アルミノシリケートガラスをディスク状に成型してガラスディスクを得る。得られたガラスディスクに、研削・精密研磨・端面研磨・精密洗浄・化学強化処理を施すことにより、平坦、かつ、平滑な高剛性の磁気ディスク用の非磁性基板１としてガラス基板を得た。
【００８０】
ガラス基板は、直径が６５ｍｍ、内径が２０ｍｍ、ディスク厚が０．６３５ｍｍの２．５インチ型磁気ディスク用基板とした。ここで、得られたガラス基板の表面粗さをＡＦＭ（原子間力顕微鏡）で観察したところ、Ｒmaxが４．４８ｎｍ、Ｒａが０．４０ｎｍの平滑な表面であることが確認された。
【００８１】
次に、静止対向型成膜装置を用いて、ガラス基板上に、ＤＣマグネトロンスパッタリングにより、順次、シード層２ａ、下地層２ｂ、磁性記録層３の成膜を行なった。
【００８２】
ここで、スパッタリングターゲットとして、ＡｌＲｕ（Ａｌ：５０at％、Ｒｕ：５０at％）合金を用い、ガラス基板上に、膜厚３０ｎｍのＡｌＲｕ合金からなるシード層２ａをスパッタリングで成膜した。次いで、スパッタリングターゲットとしてＣｒＭｏ（Ｃｒ：８０at％、Ｍｏ：２０at％）合金を用い、シード層２ａ上に、膜厚２０ｎｍのＣｒＭｏ合金からなる下地層２ｂをスパッタリングで成膜した。
【００８３】
そして、スパッタリングターゲットとしてＣｏＣｒＰｔＢ（Ｃｒ：２０at％、Ｐｔ：１２at％、Ｂ：５at％、残部Ｃｏ）合金からなるスパッタリングターゲットを用いて、下地層２ｂ上に、１５ｎｍのＣｏＣｒＰｔＢ合金からなる磁性記録層３をスパッタリングにより形成した。
【００８４】
被覆層４の形成時のガラス基板の温度が２５０°Ｃになるように、非磁性金属層２を成膜する前に、ヒータ加熱方式を用いてガラス基板を加熱した。なお、ガラス基板の温度は、被覆層４を形成する直前に、チャンバーの窓より放射温度計を用いて確認した。
【００８５】
磁性記録層３まで形成したディスク上に、被覆層４を成膜した。まず、アセチレンガスを導入し、バイアスを−１５０Ｖ印加させながら、プラズマＣＶＤ（Ｐ−ＣＶＤ）を用いて、炭素及びホウ素からなる第１被覆層４ａの厚さが２ｎｍとなるように形成した。第１被覆層４ａにおける炭素に対するホウ素の濃度は、１２at％とした。この第１被覆層４ａの成分であるホウ素は、磁性記録層３中に含有されるホウ素が拡散（マイグレード）して偏析したものである。
【００８６】
次に、プラズマＣＶＤ（Ｐ−ＣＶＤ）を用いて、第２被覆層４ｂ及び第３被覆層４ｃを形成した。具体的には、反応性ガスとしてアセチレンガスを用い、第１被覆層４ａに続いて第２被覆層４ｂ及び第３被覆層４ｃの厚さがそれぞれ０．５ｎｍとなるように成膜を行った。すなわち、被覆層４の膜厚は、３ｎｍである。
【００８７】
第２被覆層４ｂ及び第３被覆層４ｃの形成に際し、高周波電力（周波数２７ＭＨｚ）を電極に印加しプラズマを発生させた。なお、このとき、プラズマに電圧を印加する等して、ＩＢＤ（Ion Beam Deposition）としてＰ−ＣＶＤ成膜を行なってもよい。また、第３被覆層４ｃの形成のため、プラズマ中に窒素ガスのみを導入して表面処理を行い、第３被覆層４ｃの厚さが０．５ｎｍとなるように形成した。
【００８８】
被覆層４を形成後、ラマン分光分析を行なったところ、Ｂ／Ａは１．５であった。なお、ラマン分光分析の測定条件は以下の通りに行なった。まず、被覆層４の表面に、波長が５１４．５ｎｍのＡｒイオンレーザーを照射し、９００ｃｍ−１乃至１８００ｃｍ−１の波数帯に表れるラマン散乱によるラマンスペクトルを観察した。そして、９００ｃｍ−１乃至１８００ｃｍ−１の波数帯に現れる最大ピークのピーク強度をＢとした。次に、ラマンスペクトルに現れているフォトルミネッセンスによるバックグラウンドを除去した。具体的には、９００ｃｍ−１付近での検出強度及び、１８００ｃｍ−１付近の検出強度を基に、フォトルミネッセンスの強度を算出し、ラマンスペクトルから差し引いた。このバックグラウンド除去を行なった後の前記最大ピークのピーク強度をＡとし、強度Ａに対する強度Ｂの比をＢ／Ａとして求めた。
【００８９】
このようにして被覆層４を形成した後、７０°Ｃの純水中で４００秒浸漬洗浄後、さらに、ＩＰＡにより４００秒洗浄し、仕上げ乾燥としてＩＰＡベーパーにより乾燥を行った。
【００９０】
次に、超純水及びＩＰＡ洗浄後の炭素系被覆層４の上に、デップ法を用いてＰＦＰＥ（パーフルオロポリエーテル）化合物からなる潤滑層５を形成した。具体的には、ソルベイソレクシス社製のアルコール変性フォンプリンゼット誘導体を用いた。この化合物は、ＰＦＰＥの主鎖の両末端にそれぞれ１個乃至２個、すなわち、一分子当たり２個乃至４個の水酸基を末端基に備えている。潤滑層５の膜厚は１ｎｍとした。
【００９１】
以上のように、磁気ディスク１０を製造した。得られた磁気ディスク１０の表面粗さをＡＦＭで観察したところ、Ｒmaxが２．１ｎｍ、Ｒａが０．３８ｎｍの平滑な表面であることを確認した。また、グライドハイトを測定したところ４．０ｎｍであった。磁気ヘッドの浮上量を安定的に１０ｎｍ以下とする場合には、磁気ディスクのグライドハイトは４．５ｎｍ以下とすることが望ましい。
【００９２】
〔実施例２〕
実施例２においては、上述の実施例１と同様に磁気ディスク１０を製造したが、被覆層４について、第１被覆層４ａの厚さが１ｎｍとなるように形成し、第２被覆層４ｂの厚さが１．５ｎｍ、第３被覆層４ｃの厚さが０．５ｎｍとなるように形成した。この点以外は実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【００９３】
〔実施例３〕
実施例３においては、上述の実施例１と同様に磁気ディスクを１０を製造したが、被覆層４については、第１被覆層４ａにおけるホウ素の濃度が１at％となるように形成した。この点以外は、実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【００９４】
〔実施例４〕
実施例４においては、上述の実施例１と同様に磁気ディスクを１０を製造したが、被覆層４については、第１被覆層４ａにおけるホウ素の濃度が１５at％となるように形成した。この点以外は、実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【００９５】
〔実施例５〕
実施例５においては、上述の実施例１と同様に磁気ディスク１０を製造したが、被覆層４について、第１被覆層４ａの厚さが２．５ｎｍとなるように形成し、第２被覆層４ｂ及び第３被覆層４ｃの厚さが合計で０．５ｎｍとなるように形成した。この点以外は実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【００９６】
そして、これら各実施例により得られた磁気ディスク１０の各種性能を、以下のようにして評価分析した。そして、このような評価分析を行なった結果を、下記の〔表１〕に示す。
【００９７】
（１）ＬＵＬ耐久性試験
ＬＵＬ耐久性試験は、磁気ディスクをＨＤＤに搭載して５４００ｒｐｍで回転させ、浮上量が１０ｎｍの磁気ヘッドを用いて行なった。なお、磁気ヘッドのスライダーは、ＮＰＡＢ（負圧型）スライダーを用い、再生素子はＧＭＲ型素子を用いた。この磁気ヘッドによりＬＵＬ動作を連続して行い、ＨＤＤが故障することなく耐久したＬＵＬ回数を測定することにより、ＬＵＬ耐久性を評価した。
【００９８】
上述の各実施例における磁気ディスク１０では、ＬＵＬ回数は、故障なく１００万回を超えることができた。通常、ＬＵＬ耐久性試験では、故障なくＬＵＬ回数が連続して４０万回を超えることが必要とされる。なお、通常のＨＤＤの使用環境では、ＬＵＬ回数が４０万回を超えるには、１０年程度の使用が必要であると言われている。
【００９９】
（２）ピンオンディスク試験
ピンオンディスク試験は次のようにして行った。すなわち、炭素系被覆層４の耐久性及び耐磨耗性を評価するために、Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣからなる直径２ｍｍの球を１５ｇ荷重で、磁気記録媒体１０の半径２２ｍｍ位置の当該炭素系被覆層４上に押し付けながら、この磁気記録媒体１０を回転させる。Ａｌ２Ｏ３−ＴｉＣ球と炭素系被覆層４とを２〔ｍ／sec〕の速度で相対的に回転摺動させ、この摺動により炭素系被覆層４が破壊に至るまでの摺動回数を測定した。
【０１００】
このピンオンディスク試験では、炭素系被覆層４が破壊に至るまでの摺動回数を保護膜４の膜厚で規格化した値（すなわち、〔摺動回数／ｎｍ〕）が１００回／ｎｍ以上であれば合格とする。なお、通常、磁気ヘッドは磁気記録媒体１０に接触しないので、このピンオン試験は、実際の使用環境に比べて過酷な環境での耐久試験である。
【０１０１】
各実施例における磁気ディスク１０では、このピンオンディスク試験において、〔摺動回数／ｎｍ〕が１００回を超えることができた。
【０１０２】
【表１】
2006351135.tif 000003
【０１０３】
〔比較例１〕
次に、比較例１の磁気ディスクを製造した。実施例１の磁気ディスクにおいて、磁性記録層３からホウ素が供給されないようにして、被覆層４において第１被覆層４ａを形成しなかった。この点以外は実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【０１０４】
被覆層４の膜厚は、実施例１（３ｎｍ）と一致させるために、３ｎｍとし、第２被覆層４ｂの厚さを２．５ｎｍ、第３被覆層４ｃの厚さを０．５ｎｍとした。被覆層４の形成工程は実施例１と同様である。
【０１０５】
なお、この場合、被覆層４の成膜時の温度及びバイアスの条件を被覆層４において第１被覆層４ａを成膜する場合と同様のものとしても、磁性記録層３からのホウ素の供給がないので、第１被覆層４ａが成膜されることはない。
【０１０６】
得られた比較例１の磁気ディスクに対して、各実施例と同様に評価分析を行なった結果を〔表１〕に示す。
【０１０７】
〔比較例２〕
次に、比較例２の磁気ディスクを製造した。実施例１の磁気ディスクにおいて、被覆層４の形成時にガラス基板を加熱せず、また、バイアスを印加しないことにより、被覆層４において第１被覆層４ａを形成しなかった。この点以外は実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【０１０８】
被覆層４の膜厚は、実施例１（３ｎｍ）と一致させるために、３ｎｍとし、第２被覆層４ｂの厚さを２．５ｎｍ、第３被覆層４ｃの厚さを０．５ｎｍとした。
【０１０９】
なお、この場合、磁性記録層３からのホウ素の供給があり得るとしても、被覆層４の成膜時の温度及びバイアスの条件が被覆層４において第１被覆層４ａを成膜する場合と異なるので、第１被覆層４ａが成膜されることはない。
【０１１０】
得られた比較例２の磁気ディスクに対して、各実施例と同様に評価分析を行なった結果を〔表１〕に示す。
【０１１１】
〔比較例３〕
次に、比較例３の磁気ディスクを製造した。実施例１の磁気ディスクにおいて、被覆層４における第１被覆層４ａの厚さを５ｎｍとし、被覆層４の膜厚を５ｎｍとして成膜した。すなわち、この被覆層４においては、第２被覆層４ｂ及び第３被覆層４ｃは存在しない。この点以外は実施例１と同様の製造方法による同様の磁気ディスクである。
【０１１２】
得られた比較例３の磁気ディスクに対して、各実施例と同様に評価分析を行なった結果を〔表１〕に示す。
【０１１３】
（１）ＬＵＬ耐久性試験
上述の比較例１及び比較例２における磁気ディスクでは、ＬＵＬ回数は、２０万回で故障した。また、比較例３における磁気ディスクでは、ＬＵＬ回数は、０回で故障した。
【０１１４】
（２）ピンオンディスク試験
上述の比較例１及び比較例２における磁気ディスク１０では、ピンオンディスク試験において、〔摺動回数／ｎｍ〕が３０回であり、不合格であった。また、比較例３における磁気ディスクでは、ピンオンディスク試験における〔摺動回数／ｎｍ〕は０回であった。
【０１１５】
このように、各実施例における磁気ディスク１０は、各比較例における磁気ディスクよりも、ＬＵＬ耐久性試験及びピンオンディスク試験のいずれにおいても、優れた特性を有することが確認された。
【０１１６】
なお、本発明に係る磁気ディスク及び磁気ディスクの製造方法は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１１７】
【図１】本発明に係る磁気ディスクの構成を示す断面図である。
【図２】本発明に係る磁気ディスクの被覆層から得られるラマンスペクトルを模式的に示すグラフである。
【図３】ＣＳＳ方式における磁気ディスクと磁気ヘッドとの位置関係を示す平面図である。
【図４】ＬＵＬ方式における磁気ディスクと磁気ヘッドとの位置関係を示す平面図である。
【図５】ＣＳＳ方式における被覆層の耐久性を説明するための側面図である。
【図６】ＬＵＬ方式における被覆層の耐久性を説明するための側面図である。
【符号の説明】
【０１１８】
１    ガラス基板
２    非磁性金属層
２ａ  シード層
２ｂ  下地層
３    磁性記録層
４    被覆層
４ａ  接合領域（第１被覆層）
４ｂ  保護領域（第２被覆層）
４ｃ  表面処理領域（第３被覆層）
５    潤滑層
１０  磁気ディスク
【図１】
2006351135.tif 000004
【図２】
2006351135.tif 000005
【図３】
2006351135.tif 000006
【図４】
2006351135.tif 000007
【図５】
2006351135.tif 000008
【図６】
2006351135.tif 000009