(57)【要約】【課題】本発明により、記録密度の低下を抑制しつつ耐蝕性が著しく向上した磁気記録媒体を備えた磁気記録装置、その製造方法、そのような磁気記録媒体を得るための評価方法および評価装置を提供する。【解決手段】基板上に磁性層と炭素を含有する保護膜層と潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置において、潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含み、同軸型直衝突イオン散乱分光法により、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）が１．５以上であるようにする。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に磁性層と炭素を含有する保護膜層と潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置において、
当該潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤であり、
同軸型直衝突イオン散乱分光法により、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）が１．５以上である
磁気記録装置。
【請求項２】
前記潤滑剤層の膜厚が２ｎｍ以下である、請求項１に記載の磁気記録装置。
【請求項３】
基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置の製造方法において、
潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行い、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を所定の範囲内に調整することを含む
磁気記録装置の製造方法。
【請求項４】
基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体の評価方法において、
希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を潤滑剤層の被覆均一性の指標として用いる
磁気記録媒体の評価方法。
【請求項５】
希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによりＦ／Ｃ比を求める、磁気記録媒体の評価装置であって、
磁気記録媒体のホルダーと希ガスイオンを発生するイオン源を具備するイオン照射部とを有し、
磁気記録媒体に対するイオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できる、磁気記録媒体の評価装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層を有する磁気記録媒体に関するものである。さらに、その磁気記録媒体を備えた磁気記録装置、その製造方法、磁気記録媒体の評価方法および評価装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ヘッドの浮上を伴う磁気記録装置（いわゆるハードディスクドライブ）はコンピュータや各種携帯情報端末、たとえばモバイルパーソナルコンピュータ、携帯電話、ゲーム機、デジタルカメラ、車載ナビゲーション等の外部記録装置として一般に広く使用されている。
【０００３】
現在の磁気ディスクは、硬質非磁性基板上に良好な磁気特性を示すコバルト系の合金を薄膜磁性合金層として設けたものからなるが、磁性合金層は耐久性、耐蝕性に著しく劣るため、磁気ヘッドとの接触、摺動による摩擦、摩耗や湿気吸着による腐食発生のため磁気特性の劣化や機械的または化学的損傷が生じ易い。そこで現状では、磁性合金層表面に保護膜層を数ｎｍの厚さで設け、さらにその直上を潤滑剤で被覆することで、耐久、耐蝕性の向上を図っている。
【０００４】
上記保護膜層はＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３など様々な材質が用いられるが、現状はアモルファス状の炭素系保護膜層が耐熱性、耐蝕性および耐摩耗性に優れている点から磁気記録媒体および磁気ヘッドの保護膜層として好適であるとされ、ＰＶＤ法やＣＶＤ法など種々の方法によって作製されている。
【０００５】
一方、潤滑剤はヘッドと磁気記録媒体との接触時における摩擦や磨耗を低減させることでヘッドクラッシュを防止するとともに、撥水表面を形成する性質により、大気中のコンタミネーションに起因する磁気記録層の腐食を抑制する役割がある。
【０００６】
磁気記録媒体に用いられる潤滑剤は、入手や性能の面で−ＣＦ２Ｏ−（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｍ−（ＣＦ２Ｏ）ｎ−ＣＦ２−の主鎖を持つパーフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）系ポリマーが一般的であり、保護膜層への付着性を高めるために末端には各種官能基が付与されることもある。保護膜層への付着性を高めるとは、潤滑剤が保護膜層表面に、物理的、化学的に引き付けられ、接触時における摩擦や磨耗によって容易に除去されがたい状態にすることを意味し、潤滑剤を構成するポリマーを保護膜層表面に平行に配向させることによって達成される場合が多い。潤滑剤の塗布方法としてはスピンコート法やスプレー法、気相蒸着法や浸漬法などが用いられる。
【０００７】
ところで、近年の情報化社会ではあらゆる用途において取り扱う情報量が増大傾向にあり、これに伴って磁気ディスクに対しては、一層の高記録密度化、大容量化が切望されている。高記録密度化への要求に応えるためには、磁気記録層と磁気ヘッドの記録／読みとり部間の間隔、いわゆるマグネティックスペーシングを短縮することが不可欠であり、そのため磁気ヘッドの浮上量は年々縮小しており、さらには保護膜層自身の薄層化も進行している。
【０００８】
しかしながら、保護膜層の薄膜化は微細な欠陥部の増加をもたらすため、湿気を有する雰囲気中では合金磁性層の腐食による磁気特性の劣化が生じるという欠点があり、記録媒体としての長期信頼性に問題が生じやすくなる。この劣化を防止する措置として保護膜層と磁気記録層との間に不動態層を設け、耐腐食性を向上させることが提案されている（たとえは特許文献１参照。）。しかしながら不動態層の存在は、マグネチックスペーシングの増加をもたらし、磁気記録媒体の高記録密度化の弊害となり得る。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−３２０２５７号公報（特許請求の範囲）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明はこのような問題点を解決し、耐蝕性と高記録密度性とを同時に実現する磁気記録媒体技術を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明のさらに他の目的および利点は、以下の説明から明らかになるであろう。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の一態様によれば、基板上に磁性層と炭素を含有する保護膜層と潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置において、当該潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤であり、同軸型直衝突イオン散乱分光法により、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）が１．５以上である磁気記録装置が提供される。潤滑剤層の膜厚は２ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１３】
このような磁気記録装置では、記録密度の低下を抑制しつつ耐蝕性を著しく向上できる。
【００１４】
本発明の他の一態様によれば、基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置の製造方法において、潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行い、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を所定の範囲内に調整することを含む磁気記録装置の製造方法が提供される。
【００１５】
本発明の製造方法により、記録密度の低下を抑制しつつ耐蝕性が著しく向上した磁気記録媒体を備えた磁気記録装置が得られる。
【００１６】
本発明のさらに他の一態様によれば、基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体の評価方法において、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を潤滑剤層の被覆均一性の指標として用いる磁気記録媒体の評価方法が提供される。
【００１７】
本発明の評価方法を採用すれば、記録密度の低下を抑制しつつ耐蝕性が著しく向上した磁気記録媒体を確実に得ることができる。
【００１８】
本発明のさらに他の一態様によれば、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによりＦ／Ｃ比を求める、磁気記録媒体の評価装置であって、磁気記録媒体のホルダーと希ガスイオンを発生するイオン源を具備するイオン照射部とを有し、磁気記録媒体に対するイオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できる、磁気記録媒体の評価装置が提供される。
【００１９】
本発明の評価装置により、上記評価を容易に行うことができる。
【００２０】
なお、以下に説明する発明の実施の形態や図面の中で、本発明の更なる特徴が明らかにされる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図、実施例等を使用して説明する。なお、これらの図、実施例等および説明は本発明を例示するものであり、本発明の範囲を制限するものではない。本発明の趣旨に合致する限り他の実施の形態も本発明の範疇に属し得ることは言うまでもない。
【００２２】
前記耐蝕性の問題点は保護膜層上に塗布される潤滑剤が保護膜層表面に理想的な状態、すなわち保護膜層表面で凝集状態にならず均一に濡れ広がらせることで解決できる。本発明における潤滑剤層の被覆均一性とはこのような濡れ広がりの良否を意味する。
【００２３】
本発明に係る磁気記録媒体は、通常、図１に示すように、基板１、Ｎｉ−Ｐめっき層２、下地層３、磁性層４、保護膜層５、潤滑剤層６をこの順に積層してなる。下地層３にはＣｒ、磁性層４にはＣｏ合金を使用することができる。保護膜層５は炭素を含有する。
【００２４】
本発明において、炭素を含有する保護膜層とは、たとえば炭化水素等を原料として使用し、ＰＶＤ法やＣＶＤ法など種々の方法によって作製されているアモルファス状の炭素系保護膜層を含むが、その他どのような保護膜層であっても炭素を含有する場合には原理的に対象足り得る。
【００２５】
このような磁気記録媒体について、潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤である場合には、同軸型直衝突イオン散乱分光法（Ｃｏ−Ａｘｉａｌ  Ｉｍｐａｃｔ  Ｃｏｌｌｉｓｉｏｎ  Ｉｏｎ  Ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ、略称はＣＡＩＣＩＳＳ）により、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素（Ｆ）と炭素（Ｃ）との原子数比（Ｆ／Ｃ比）が１．５以上であると、磁気記録媒体の耐蝕性が著しく向上し、これより低いと磁気記録媒体の腐食が進行しやすいことが判明した。Ｆ／Ｃ比は２程度であることが好ましい。
【００２６】
この理由としては潤滑剤の凝集、または潤滑剤の絶対付着量が少ないために下地である保護膜層の表面露出量が多いことが挙げられる。すなわち、保護膜層の表面が露出していると、保護膜に由来する炭素が検出されるため、Ｆ／Ｃ比が低下することになるのである。
【００２７】
潤滑剤のポリマー鎖中にある炭素の結合手の内、ポリマー鎖の形成に使用されていない２本の結合手がフッ素と結合している状態ではフッ素と炭素の原子数比は２であり、このことから、上記の如くＦ／Ｃ比が１．５以上であると、磁気記録媒体の耐蝕性が著しく向上するのは、潤滑剤が保護膜層表面を均一に被覆しており、保護膜層表面が露出していない、あるいはその露出が少ないためであると考えることができる。これに対し、Ｆ／Ｃ比が小さくなるのは、保護膜層表面の露出が増えるためと考えることができる。
【００２８】
なお、上記磁気記録媒体表面における「表面」は、１〜２原子層ほどの深さを有するものであり、ＣＡＩＣＩＳＳにより、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射することで、このような１〜２原子層ほどの深さを有する表面のＦ／Ｃ比の測定が可能となっているものと考えられている。このような深さの表面の情報であれば、保護膜層表面が潤滑剤で被覆されているかどうかの情報が明確に得られる。
【００２９】
これに対したとえばＸＰＳ（Ｘ線光電子分光法，Ｘ−ｒａｙ  Ｐｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）で測定すると２ｎｍを超える深さの表面の情報が得られ、保護膜層表面が潤滑剤で被覆されているかどうかの判断は困難になる。
【００３０】
なお、保護膜層表面における潤滑剤の付着性を高めるためには潤滑剤を厚膜塗布するのが効果的ではあるものの、潤滑剤膜厚の増加は、必然的にマグネティックスペーシングの増加を伴うため、記録密度の向上とは相容れない関係にある。従って、潤滑剤層の膜厚は２ｎｍ以下が好ましい。この場合でも、Ｆ／Ｃ比は１．５以上であることが要求される。すなわち、Ｆ／Ｃ比が１．５以上であることにより、潤滑剤による被覆の均一性が確保されることになる。
【００３１】
一つの磁気記録媒体について、Ｆ／Ｃ比の測定は、１回の測定でも１．５以上であれば、本発明の要件を充足するが、測定点数は磁気記録媒体の任意の箇所において数点取るのが好ましい。また、Ｆ／Ｃ比の測定の対象となる磁気記録媒体の表面積は任意に定めることができるが、この表面積がどの程度であるかを認識する必要はなく、たとえばイオンビームの照射する面積を採用すれば十分である。
【００３２】
Ｆ／Ｃ比を２に近づけるには、潤滑剤が保護膜層上で、できるだけ均一に保護膜層を被覆するようにすることが条件となるが、それとともに、保護膜層への付着状態が強固であることが好ましい。特に、保護膜層の表面に対し、より高配向することが好ましい。
【００３３】
使用できる潤滑剤としては、主鎖に、パーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合（−ＣＦ２Ｏ−（Ｃ２Ｆ４Ｏ）ｍ−（ＣＦ２Ｏ）ｎ−ＣＦ２−）との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤が好ましい。潤滑剤としての機能が優れ、付着性、配向性も良好であるものが多いからである。
【００３４】
このポリマーは、直鎖状ポリマーであり、水酸基、アミノ基、ピペロニル基および下記構造式（Ｉ）
−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ・・・・・（Ｉ）
で表される末端基よりなる群から選ばれた少なくとも１種の末端基を有し、１０００〜１００００の間の数平均分子量を有するものが好ましい。これらの末端基は保護膜層への付着状態をより強固にし易くする。また、潤滑剤中のポリマーの平均数分子量は１０００より小さいと摩擦係数が大きくなるため、ＣＳＳ（コンタクトスタートストップ）特性が劣化し、一方１００００より大きいとサイズ効果により浮上性が悪化し、データの読み込み不良、ヘッドの損耗等が生じやすくなる。これは、平均数分子量が１００００より大きいと、保護膜層から離れやすくなったり、ヘッドに絡みつきやすくなったりするためであろうと推察されている。
【００３５】
なお、この平均数分子量は、ＮＭＲ（Ｎｕｃｌｅａｒ  Ｍａｇｎｅｔｉｃ  Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）法で測定することができる。
【００３６】
本発明に係る潤滑剤はこのようなポリマーのみからなっていることが多い。ただし、本発明の趣旨に反しない限り他の物質を共存させてもよい。また、潤滑剤は溶媒に溶解または分散して保護膜層上に塗布されることが多いが、このための溶媒としては、本発明の趣旨に反しない限りどのようなものでもよい。フッ素系溶媒が好ましい場合が多い。
【００３７】
このような磁気記録媒体を作製するには、潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行い、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のＦ／Ｃ比を所定の範囲内に調整することが有用である。所定の範囲は、磁気記録媒体に対する所望の耐蝕性に応じて、任意に定めることができる。なお、本発明において「散乱した希ガスイオンのエネルギー変化」とは、散乱した希ガスイオンのエネルギーの照射希ガスイオンのエネルギーに対する変化を意味する。
【００３８】
潤滑剤の塗布の後に溶媒による洗浄を行うと、保護膜層への付着状態が不十分である潤滑剤は除去されるため、目的とするＦ／Ｃ比が得られたことを確実に把握できること、Ｆ／Ｃ比が保護膜層への付着状態の強固さを正確に反映できるようになること、潤滑剤が付着していない、あるいは除去された保護膜層表面が溶媒によって洗浄されることになり、次に潤滑剤を塗布する場合には、保護膜層への付着状態をより強固なものとし得、結局は高いＦ／Ｃ比を実現できること等の効果が得られる。
【００３９】
潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせは２回以上なら何回でも特に制限はない。実際には、目的とするＦ／Ｃ比が得られるように、潤滑剤の種類に応じて、溶媒の種類と潤滑剤と洗浄との組み合わせ回数を選択すればよい。なお、保護膜層表面の洗浄を考慮すると、潤滑剤の塗布に先だって溶媒による洗浄を行ってもよい。また、紫外線照射等の他の操作と適宜組み合わせてもよい。
【００４０】
潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄とにおける潤滑剤の種類は、必ずしも同一である必要はない。溶媒の種類も、必ずしも同一である必要はない。
【００４１】
使用できる溶媒としては、公知のどのようなものを使用してもよいが、フッ素系の溶媒が好ましい。
【００４２】
図２は、保護膜層５の上にある潤滑剤中のポリマーと保護膜層との付着状態をモデル的に表した図である。このモデル図は、多分このようなことが起こっているのであろうと想像して描いたものである。
【００４３】
図２中、番号７は末端基を、番号８はポリマー主鎖を表す。ポリマー分子９，１０は両末端基が保護膜層に付着しており、保護膜層表面に対し、良好な配向状態を保っている。ポリマー分子１１は主鎖が保護膜層に付着しており、保護膜層表面に対し配向している。ポリマー分子９，１０とポリマー分子１１とのいずれが保護膜層により強固に付着しているかは、ポリマー主鎖や末端基の種類に依存するため一概に言うことはできない。ポリマー分子１２は片方の末端基が保護膜層に付着し、片方の末端基は浮き上がった状態であり、ポリマー分子１３は、二つのポリマー分子が絡み合って凝集し、保護膜層表面近傍にある状態を表している。
【００４４】
多分このような、各種各様の形態のポリマー分子の中で、保護膜層表面との付着力の比較的弱いものが、洗浄により除去されるものと推察されている。
【００４５】
なお、より一般的な磁気記録媒体の製造方法の観点からすると、上記製造方法は、基板上に磁性層と炭素を含有する保護膜層と潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体であって、当該潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤である場合に限られず、より一般的に、基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体の製造に適用可能である。また、磁気記録媒体を構成要素とする磁気記録装置には、上記磁気記録媒体やその製造方法を同様に適用することができる。従って、上記磁気記録媒体を備えた磁気記録装置やその製造方法も、本発明の範疇に含まれる。
【００４６】
また、上記技術を磁気記録媒体の評価方法の観点から見ると、基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体において、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のＦ／Ｃ比を潤滑剤層の被覆均一性の指標として用いることが、磁気記録媒体の評価方法として有用性が高いことが理解されよう。
【００４７】
上記の製造方法と評価方法とに関し、より具体的には、ＣＡＩＣＩＳＳにより、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することが好ましい。ＣＡＩＣＩＳＳはＸＰＳ等と異なり、表面の浅い層の測定に適しているからである。
【００４８】
また、希ガスイオンを０．１〜１０ｋｅＶで、磁気記録媒体表面に対し５〜４５°の入射角度で照射することが好ましい。
【００４９】
０．１〜１０ｋｅＶの範囲より低いとスペクトルのＳ／Ｎ比が著しく劣化し、またこの範囲より高いとイオンのサンプル中への侵入深さが増大するため、Ｆ／Ｃ比に対し、保護膜層からのノイズが増大しやすくなる。
【００５０】
磁気記録媒体表面に対し５〜４５°の入射角度が好ましいのは、この範囲であると保護膜層からのノイズをより効率的に排除できるからである。１０〜３０゜がより好ましい。
【００５１】
希ガスイオンとしては、Ｈｅ、Ｎｅ、Ａｒ、Ｋｒ、Ｘｅのイオンが使用できるが、フッ素や炭素などの軽元素の測定には、より原子量の小さいＨｅイオンであることが好ましい。
【００５２】
このような分析方法を採用すると、保護膜層に達しない深さのＦ／Ｃ比が得られ、潤滑剤層による保護膜層の被覆の良否が判別しやすくなる。
【００５３】
より具体的には、ＣＡＩＣＩＳＳにより、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって、当該磁気記録媒体表面のＦ／Ｃ比を求めるのが、より好ましい評価方法の一つであり、このようにして求めたＦ／Ｃ比が１．５以上の範囲内になるように維持するように、潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行うことが、より好ましい製造方法の一つである。
【００５４】
なお、以上のことから、上記したような本発明に係る磁気記録媒体や磁気記録媒体を備えた磁気記録装置を製造するという観点からは、その製造に際して、潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行うことを含むことが好ましいことはいうまでもない。
【００５５】
上記のような評価を実行する装置としては、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによりＦ／Ｃ比を求める、磁気記録媒体の評価装置であって、磁気記録媒体のホルダーと希ガスイオンを発生するイオン源を具備するイオン照射部とを有し、磁気記録媒体に対するイオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できる磁気記録媒体の評価装置が有用である。
【００５６】
イオンビーム入射角度が小さいほどより浅い表面について、ＦとＣとの情報が得られる。従って、イオンビーム入射角度を変更することにより、深さの異なる表面についてＦとＣとの情報が得られるようになる。また、イオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できれば、種々の深さの表面についての情報を得ることができる。
【００５７】
なお、本発明において、イオンビーム入射角度は磁気記録媒体の表面に平行な方向を０°、磁気記録媒体の表面に直交する方向を９０°として決められる値であり、磁気記録媒体の表面に直交する方向から、どちらの方位に傾いているかは問わない。従って、たとえば１５°という場合は、磁気記録媒体の表面に直交する方向に対し、７５°傾いた任意の方向を意味する。
【００５８】
このような装置を、図３に例示する。図３は、ＣＡＩＣＩＳＳによりＦ／Ｃ比を測定する装置を表す。装置は、ターボ分子ポンプ３０３により減圧されている。ガス導入口３０４から導入された希ガスは流量計３０５を経て、イオン照射部３１３のイオン源３０６に至り、そこで発生した希ガスイオンは、チョッパー３０８、アパーチャ３０７を経て、ホルダー３０１に設置された磁気記録媒体３０２表面を照射し、散乱した希ガスイオンを検出器３０９で検出し、散乱した希ガスイオンのエネルギーを測定することにより、ＡＤコンバータ３１１、データ処理装置３１２等を使用して、散乱した希ガスイオンのエネルギーの照射希ガスイオンのエネルギーに対する変化からＦ／Ｃ比が求められる。ゲートバルブ３１０は磁気記録媒体の交換等に使用される。
【００５９】
ホルダー３０１は矢印の方向に回転でき、これにより、小さいイオンビーム入射角度で希ガスイオンを照射して、浅い表面部のＦ／Ｃ比を得ることが可能となる。ホルダー３０１を回転可能とする代わりに、イオン照射部３１３を回転可能としても同様の効果が得られる。このようにして、磁気記録媒体に対するイオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できるようになる。
【００６０】
なお、更にホルダー３０１が矢印に示すように上下に移動可能であったり、イオン照射部３１３が上下に移動可能であると、磁気記録媒体表面のより広い範囲を測定できるので好ましい場合がある。
【００６１】
図４は、このような装置を用いて得たフッ素と炭素とのスペクトルを例示したものである。図４中、最上部はＦ／Ｃ比０．３、潤滑剤層の膜厚０．３ｎｍの場合（比較例１）のデータ、中間のはＦ／Ｃ比１．１、潤滑剤層の膜厚１．３ｎｍの場合（比較例２）のデータ、最下部はＦ／Ｃ比１．５、潤滑剤層の膜厚１．３ｎｍの場合（実施例１）のデータである。Ｆ／Ｃ比は図４中のフッ素強度であるＸおよびバックグラウンドを差し引くことで得られる炭素強度Ｙの値を用いることで求められる。またバックグラウンドには、たとえばへリウムイオンを２ｋｅＶで照射した場合は６３００ｎｓ付近に現れている酸素強度の裾野部であって炭素強度が現れる直前までの部分と、強度が充分減少する９５００ｎｓ以上、好ましくは９８００ｎｓ以上の実測値とを用いてフィッティングした相関係数が０．９９９以上となるローレンツ曲線を採用した。なお、図４中の酸素は潤滑剤の主鎖部がパーフルオロポリエーテル結合を有するため検出されたものであり、パーフルオロアルカン結合などの酸素を持たない場合には、フッ素強度の裾野部から同様に手法で求めたフィッティング曲線を用いればよい。
【００６２】
【実施例】
次に本発明の実施例および比較例を詳述する。なお、測定は次の方法によった。
【００６３】
（潤滑剤層の膜厚）
ＸＰＳ測定から算出した。
【００６４】
（数平均分子量）
ＮＭＲにより求めた。
【００６５】
（耐蝕性評価：腐食量）
磁気記録媒体サンプルを、フッ酸、塩酸、酢酸および純水が、体積比で１：１：１：５０の割合である混合液中に２０分浸漬し、引き上げ乾燥した。その後顕微鏡を用いて観察した。光を斜めから当てることにより、腐食により生じた穴部分のみが白く反射する条件で写真を撮り、所定面積についての白い部分の面積の割合を求め、腐食量とした。図５は、Ｆ／Ｃ比０．３、潤滑剤層の膜厚０．３ｎｍの場合（比較例１）の写真、図６は、Ｆ／Ｃ比１．１、潤滑剤層の膜厚１．３ｎｍの場合（比較例２）の写真、図７は、データ、最下部はＦ／Ｃ比１．５、潤滑剤層の膜厚１．３ｎｍの場合（実施例１）の写真である。
【００６６】
［実施例１］
図１に従い、アルミ合金基板上にＮｉ−Ｐめっきを施し、その上にＣｒ系下地層および磁性層をスパッタリング法により順次積層形成した。続いて炭素系保護膜層としてプラズマＣＶＤ装置を用い、炭化水素および水素を原料ガスとして、プラズマ出力１０００Ｗ、基板バイアス−３００Ｖ、成膜室内圧力３Ｐａの各条件下で４ｎｍの膜厚の成膜を行った。
【００６７】
次に、主鎖にパーフルオロポリエーテル結合を有し、末端基としてピペロニル基を有する、分子量約３０００の直鎖状ポリマーである、イタリアのアウジモント社製のＦｏｍｂｌｉｎ  ＡＭ３００１を３Ｍ社製のフッ素系溶媒、商品名フロリナートで０．０２重量％に希釈した潤滑剤溶液を用いて、浸漬時間１０秒、引き上げ速度５０ｍｍ／分の条件で浸漬法により保護膜層表面へ潤滑剤を塗布した。塗布後にＸＰＳ測定から算出した潤滑剤の膜厚は０．７ｎｍであった。
【００６８】
続いて、この磁気記録媒体を溶媒（３Ｍ社製のフッ素系溶媒、商品名フロリナート）中に浸漬することで、保護膜層への付着状態の強固さの不足した潤滑剤を洗い出し、その後紫外線照射を施した。この紫外線照射は、保護膜層と潤滑剤末端基との固着性を高めるのに効果があると考えられている。処理後における潤滑剤の残存膜厚は０．３ｎｍであった。
【００６９】
Ｆ／Ｃ比の測定には、図３の装置を使用し、同軸型直衝突イオン散乱分光法により、Ｈｅイオンビームの加速電圧２ｋＶ、イオンビーム入射角度１５゜の条件で、作製した磁気記録媒体表面の元素分析を行ったところ、Ｆ／Ｃ比は０．３であった。
【００７０】
Ｆ／Ｃ比の測定後、引き続き塗布−洗浄−紫外線照射を繰り返し、Ｆ／Ｃ比が１．５、１．７および１．９となるサンプルを作製し磁気記録媒体の完成品とした。ＸＰＳ測定から算出した潤滑剤の膜厚はそれぞれ１．３、１．５および１．８ｎｍであった。
【００７１】
作製した磁気記録媒体の耐蝕性を評価したところ、ＦＣ値が１．５〜１．９の全てのサンプルにおいて０．１％以下であった。
【００７２】
［比較例１］
潤滑剤の塗布−溶媒による洗浄−紫外線照射の組み合わせの内容を変更した以外は実施例１と同様の条件で、Ｆ／Ｃ比が０．３、０．９である磁気記録媒体を作製した。ＸＰＳ測定から算出した潤滑剤の膜厚はそれぞれ０．３ｎｍと０．８ｎｍであった。
【００７３】
作製した磁気記録媒体の耐腐食性を観察したところ、Ｆ／Ｃ比が０．３である磁気記録媒体の腐食面積比は３．４％でありＦ／Ｃ比が０．９では１．２％であった。
【００７４】
［比較例２］
ＡＭ３００１を０．０５重量％に希釈した潤滑剤溶液を用い、浸漬時間１０秒、引き上げ速度１００ｍｍ／分の条件で浸漬法により保護膜層表面へ潤滑剤を塗布し、その後、溶媒による洗浄や潤滑剤の塗布−溶媒による洗浄−紫外線照射の組み合わせを行わなかった以外は実施例１と同様にして、ＸＰＳ測定から算出した潤滑剤の膜厚が１．３ｎｍ、ＣＡＩＣＩＳＳによる算出したＦ／Ｃ比が１．１である磁気記録媒体を作製した。
【００７５】
作製した磁気記録媒体の耐蝕性を観察したところ、腐食面積比は０．８％であった。
【００７６】
［実施例２］
ＡＭ３００１を０．０５重量％に希釈した潤滑剤溶液を用い、浸漬時間１０秒、引き上げ速度４００ｍｍ／分の条件で浸漬法により保護膜層表面へ潤滑剤を塗布した以外は実施例１と同様にして、ＸＰＳ測定から算出した潤滑剤の膜厚が２．６ｎｍ、ＣＡＩＣＩＳＳにより算出したＦ／Ｃ比が１．７である磁気記録媒体を作製した。
【００７７】
作製した磁気記録媒体の耐蝕性を観察したところ、腐食面積比は０．１％以下であった。
【００７８】
以上のように、本発明を用いることで著しい耐蝕性を実現できることが判明した。一方、潤滑剤の絶対付着量が少ない比較例１や、潤滑剤の付着性が劣る比較例２ではＦ／Ｃ比が低いことから理解できるように耐蝕性が劣っていた。なお、実施例２のように潤滑膜厚が増加すると、耐蝕性は向上するものの記録密度は低下することになるので、潤滑剤層の厚さは実施例１のように２ｎｍ以下になっている方が好ましい。
【００７９】
なお、上記に開示した内容から、下記の付記に示した発明が導き出せる。
【００８０】
（付記１）  基板上に磁性層と炭素を含有する保護膜層と潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置において、
当該潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤であり、
同軸型直衝突イオン散乱分光法により、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）が１．５以上である
磁気記録装置。
【００８１】
（付記２）  前記ポリマーが、
直鎖状ポリマーであり、
水酸基、アミノ基、ピペロニル基および下記構造式（Ｉ）で表される末端基よりなる群から選ばれた少なくとも１種の末端基を有し、
−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ・・・・・（Ｉ）
１０００〜１００００の間の数平均分子量を有する、
付記１に記載の磁気記録装置。
【００８２】
（付記３）  前記潤滑剤層の膜厚が２ｎｍ以下である、付記１または２に記載の磁気記録装置。
【００８３】
（付記４）  基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体を備えた磁気記録装置の製造方法において、
潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行い、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を所定の範囲内に調整することを含む
磁気記録装置の製造方法。
【００８４】
（付記５）  同軸型直衝突イオン散乱分光法により、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定する、付記４に記載の磁気記録装置の製造方法。
【００８５】
（付記６）  希ガスイオンを０．１〜１０ｋｅＶで、磁気記録媒体表面に対し５〜４５°の入射角度で照射する、付記４または５に記載の磁気記録装置の製造方法。
【００８６】
（付記７）  希ガスイオンがヘリウムイオンである、付記４〜６のいずれかに記載の磁気記録装置の製造方法。
【００８７】
（付記８）  付記１〜３のいずれかに記載の磁気記録装置の製造方法であって、潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行うことを含む、磁気記録装置の製造方法。
【００８８】
（付記９）  基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体において、
希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を潤滑剤層の被覆均一性の指標として用いる
磁気記録媒体の評価方法。
【００８９】
（付記１０）  同軸型直衝突イオン散乱分光法により、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定する、付記９に記載の磁気記録媒体の評価方法。
【００９０】
（付記１１）  希ガスイオンを０．１〜１０ｋｅＶで磁気記録媒体表面に対し５〜４５°の入射角度で照射する、付記９または１０に記載の磁気記録媒体の評価方法。
【００９１】
（付記１２）  希ガスイオンがヘリウムイオンである、付記９〜１１のいずれかに記載の磁気記録媒体の評価方法。
【００９２】
（付記１３）  希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによりＦ／Ｃ比を求める、磁気記録媒体の評価装置であって、
磁気記録媒体のホルダーと希ガスイオンを発生するイオン源を具備するイオン照射部とを有し、
磁気記録媒体に対するイオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できる、磁気記録媒体の評価装置。
【００９３】
（付記１４）  ホルダーとイオン照射部との少なくともいずれか一方が回転可能であり、これにより、磁気記録媒体に対するイオンビーム入射角度を０〜９０゜の間で変更できる付記１３に記載の磁気記録媒体の評価装置。
【００９４】
（付記１５）  基板上に磁性層と炭素を含有する保護膜層と潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体において、
当該潤滑剤層に使用された潤滑剤が、主鎖にパーフルオロアルカン結合とパーフルオロポリエーテル結合との少なくともいずれか一方を有するポリマーを含む潤滑剤であり、
同軸型直衝突イオン散乱分光法により、１５°のイオンビーム入射角度で、ヘリウムイオンを２ｋｅＶで磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該ヘリウムイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）が１．５以上である
磁気記録媒体。
【００９５】
（付記１６）  前記ポリマーが、
直鎖状ポリマーであり、
水酸基、アミノ基、ピペロニル基および下記構造式（Ｉ）で表される末端基よりなる群から選ばれた少なくとも１種の末端基を有し、
−ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＯＨ・・・・・（Ｉ）
１０００〜１００００の間の数平均分子量を有する、
付記１５に記載の磁気記録媒体。
【００９６】
（付記１７）  前記潤滑剤層の膜厚が２ｎｍ以下である、付記１５または１６に記載の磁気記録媒体。
【００９７】
（付記１８）  基板上に磁性層と、炭素を含有する保護膜層と、フッ素と炭素とを含有する潤滑剤層とを順次積層してなる磁気記録媒体の製造方法において、
潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行い、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定することによって得られる、当該磁気記録媒体表面のフッ素と炭素との原子数比（Ｆ／Ｃ比）を所定の範囲内に調整することを含む
磁気記録媒体の製造方法。
【００９８】
（付記１９）  同軸型直衝突イオン散乱分光法により、希ガスイオンを磁気記録媒体表面に照射し、散乱した当該希ガスイオンのエネルギー変化を測定する、付記１８に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【００９９】
（付記２０）  希ガスイオンを０．１〜１０ｋｅＶで、磁気記録媒体表面に対し５〜４５°の入射角度で照射する、付記１８または１９に記載の磁気記録媒体の製造方法。
【０１００】
（付記２１）  希ガスイオンがヘリウムイオンである、付記１８〜２０のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法。
【０１０１】
（付記２２）  付記１５〜１７のいずれかに記載の磁気記録媒体の製造方法であって、潤滑剤の塗布と溶媒による洗浄との組み合わせを２回以上繰り返し行うことを含む、磁気記録媒体の製造方法。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明により、記録密度の低下を抑制しつつ耐蝕性が著しく向上した磁気記録媒体、その製造方法、その磁気記録媒体を備えた磁気記録装置、その製造方法、そのような磁気記録媒体を得るための評価方法および評価装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】磁気記録媒体の断面構造を示すモデル図である。
【図２】潤滑剤中のポリマー分子の保護膜層への付着状態をモデル的に表した図である。
【図３】本発明に係る、ＣＡＩＣＩＳＳによりＦ／Ｃ比を測定する装置を表すモデル図である。
【図４】ＣＡＩＣＩＳＳによる、フッ素と炭素とのスペクトル図である。
【図５】耐蝕性評価の写真の例である。
【図６】耐蝕性評価の他の写真の例である。
【図７】耐蝕性評価のさらに他の写真の例である。
【符号の説明】
１      基板
２      Ｎｉ−Ｐめっき層
３      下地層
４      磁性層
５      保護膜層
６      潤滑剤層
７      末端基
８      ポリマー主鎖
９，１０，１１，１２，１３
ポリマー分子
３０１  ホルダー
３０２  磁気記録媒体
３０３  ターボ分子ポンプ
３０４  ガス導入口
３０５  流量計
３０６  イオン源
３０７  アパーチャ
３０８  チョッパー
３０９  検出器
３１０  ゲートバルブ
３１１  ＡＤコンバータ
３１２  データ処理装置
３１３  イオン照射部
【図１】
2004164704.tif 000002
【図２】
2004164704.tif 000003
【図３】
2004164704.tif 000004
【図４】
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【図５】
2004164704.tif 000006
【図６】
2004164704.tif 000007
【図７】
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