(57)【要約】  浮上読み書きヘッドが回転するプラッタに接触又はほぼ接触して動作する高性能ハードディスクドライブが開示されている。このような構成で、ヘッド及びプラッタ双方が、密閉された不活性ガス環境で非常に低い摩擦係数を有するアモルファスのカーボンでコーティングされるため、ハードディスクのプラッタ又は浮上ヘッドが摩耗しない。保護膜は、約５２乃至８０原子パーセントの範囲の炭素及び約２０乃至４８原子パーセントの範囲の水素を含んでいる。このような構成では、潤滑剤を要さず、潤滑剤の酸化、潤滑剤の張り付き及び波打ちによるハードディスクドライブの故障の顕著な原因を除去する。このような接触法は、頑丈な密閉された環境中で、摩耗がない高い面密度を実現する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルコード化したデータを記録且つ保存するための複数のプラッタ及びヘッドを有するタイプのコンピュータのハードディスクドライブにおいて、
前記ヘッドが、０ｎｍ（完全接触）乃至５ｎｍの範囲の浮上高さを有し；
前記プラッタが、約５２乃至８０原子パーセントの範囲の炭素、及び約２０乃至４８原子パーセントの範囲の水素を含むカーボンの保護膜を有することを特徴とする改良。
【請求項２】
前記ヘッドが、約２５乃至９５％の水素及び約７５乃至５％の炭素を含有するソースを含むプラズマから成長する保護膜を有することを特徴とする請求項１に記載の改良。
【請求項３】
前記保護膜が、ほぼ無摩擦であり、
前記プラッタ上の、超低摩耗の構造的にアモルファスのカーボン保護膜が、０．５乃至５ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項１に記載の改良。
【請求項４】
前記ヘッド上の、前記無摩擦の超低摩耗の構造的にアモルファスのカーボン保護膜が、約０．３乃至５ｎｍの厚さを有することを特徴とする請求項２に記載の改良。
【請求項５】
さらに、前記プラッタのそれぞれが、１Ｔｂ／ｉｎ２よりも大きい面密度を具える磁性層を有することを特徴とする請求項１に記載の改良。
【請求項６】
前記プラッタと前記ヘッドとの間の磁気的な間隔が、６．５ｎｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の改良。
【請求項７】
さらに、前記ドライブの内部に不活性ガス雰囲気を具えることを特徴とする請求項１に記載の改良。
【請求項８】
前記不活性ガス雰囲気が、水素及び窒素ガスの混合物であることを特徴とする請求項７に記載の改良。
【請求項９】
デジタルコード化したデータを記録且つ保存するための高性能ハードディスクドライブであって：
密閉されたハウジングと；
軸受スピンドル及びスリーブと；
前記ハウジングの中で前記スピンドルとともに回転するよう取り付けられた複数のプラッタと；
前記プラッタからデジタルコード化したデータを記録且つ保存するための前記プラッタに近接する複数のヘッドと；
を具えており、
それぞれの前記ヘッドが、０ｎｍ（完全接触）乃至１０ｎｍ未満の浮上高さを有しており、
前記それぞれのヘッド及び前記プラッタ上の構造的にアモルファスのカーボン保護膜が、約５２乃至８０原子パーセントの範囲の炭素、及び約２０乃至４８原子パーセントの範囲の水素を含む保護膜を有することを特徴とする高性能ハードディスクドライブ。
【請求項１０】
さらに、前記軸受スピンドル及びスリーブ上に、０．５乃至３μｍ厚の構造的にアモルファスのカーボン保護膜を具えることを特徴とする請求項１１に記載の高性能ハードディスクドライブ。
【請求項１１】
超低摩耗の構造的にアモルファスのカーボンコーティングが、駆動動作中に互いに反発し合う対向するコーティング面に正の電荷を与えることを特徴とする請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
さらに、前記プラッタ上に、１Ｔｂ／ｉｎ２よりも大きい面密度を有する磁性層を具えることを特徴とする請求項９に記載の高性能ハードディスクドライブ。
【請求項１３】
磁気的な間隔が６．５ｎｍ未満であることを特徴とする請求項９に記載の高性能ハードディスクドライブ。
【請求項１４】
ハードディスクドライブの性能を改良するための方法であって、
約５２乃至８０原子パーセントの範囲の炭素及び約２０乃至４８原子パーセントの範囲の水素を含む、超低摩擦、超低摩耗の、構造的にアモルファスのカーボン保護膜を、前記ドライブのプラッタ及びヘッドの表面に適用するステップと；
前記ドライブの内部に不活性ガス雰囲気を与えるステップと；
前記ヘッドの浮上高さを、０ｎｍ（完全接触）乃至５ｎｍに減らすステップと；
を具えることを特徴とする方法。
【請求項１５】
さらに、前記超低摩擦、超低摩耗の、構造的にアモルファスのカーボン保護膜を、前記プラッタが回転のために取り付けられるスピンドル及びスリーブに適用するステップを具えることを特徴とする請求項１４に記載のハードディスクドライブの性能を改良するための方法。
【請求項１６】
さらに、前記ヘッドのための待機区域を前記プラッタから除去するステップを具えることを特徴とする請求項１４に記載のハードディスクドライブの性能を改良するための方法。
【請求項１７】
さらに、レーザー加工を除去するステップを具えることを特徴とする請求項１４に記載のハードディスクドライブの性能を改良するための方法。
【請求項１８】
さらに、前記プラッタの前記保護膜から潤滑剤を除去するステップを具えることを特徴とする請求項１４に記載のハードディスクドライブの性能を改良するための方法。
【請求項１９】
さらに、前記プラッタの磁性層の面密度を、１Ｔｂ／ｉｎ２よりも大きく増やすステップを具えることを特徴とする請求項１４に記載のハードディスクドライブの性能を改良するための方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンピュータの記憶装置に関し、特に、高性能ハードディスクドライブ及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ハードディスクドライブは、プラッタと呼ばれる円盤の上にデジタル符号化されたデータを記憶する。プラッタはスピンドルに取り付けられており、読み書きヘッドのそばを高速で同時に回転する。スライダのヘッドは、プラッタの磁性層に近接する。センサは、デジタルデータを書き込み（記録）、磁性層に記憶されたデジタルデータを読み出す（検索）。磁性層は、薄いカーボン保護膜によって保護されている。
【０００３】
ディスクドライブは、ほこり、湿気、及び他の汚れからそれらを保護する密閉されたハウジング内に取り付けられている。浮上ヘッドは、プラッタの上方わずか数ナノメートル（浮上高さ）で空気のクッションに支持されている。プラッタは、ヘッドとプラッタとの間の非常に近接した間隔（浮上高さ）を維持するために、汚れや欠陥が有ってはならない。現在のハードドライブは、約５乃至１５ナノメートルのヘッドの浮上高さを有する。
【０００４】
停電又は通常１０，０００フィートの高度での気圧の低下によって引き起こされる、ヘッドのプラッタとの衝突（クラッシュ）は、重要な記録が永久に失われる可能性があるため、深刻な事態になる可能性がある。このため、時間がかかるバックアップ記録が、データを保護するために頻繁に行われ、これにより仕事をするためのコストが増える。バックアップ記録の作製は、貴重な技術者を非効率的に用いることになる。また、クラッシュはドライブの交換に費用がかかる。
【０００５】
気圧、気温及び湿度は、ハードディスクドライブの動作に影響を及ぼす。ドライブの中の気圧が高過ぎる場合、データが不適切に読み書きされることになろう。気圧は気温によって影響を受ける。現状のドライブの動作状況は非常に過酷であるため、環境の変化に適応するよう温度補償がなされる。長期間にわたる湿気は部品の腐食を促進する。磁性層の腐食は、カーボン保護膜が密ではなく又は全体を覆うのに十分厚くない場合に、悪影響を及ぼす。ヘッドが長期間停止する場合、張り付きによりハードドライブの故障及びデータの喪失につながる。張り付きは、特にハードドライブが長期間使用されなかった場合に発生する可能性がある。ドライブを起動するときに、浮上ヘッドがディスクの潤滑剤の層に張り付く可能性があり、ディスクが回転するのを防げる可能性がある。
【０００６】
摩耗、腐食、製造欠陥及びヘッドのクラッシュが、ハードドライブの故障の主な原因である。クラッシュが発生すると、ヘッドがプラッタを擦って壊してしまう。現状の解決策は、プラッタのデータ領域へのヘッドの接触を防ぐことである。衝撃及び接触は、パワーダウン及び停電時に生じる可能性がある。ハードディスクドライブの製造者は、これらの問題を扱うためのいくつかの処置を取っており、これによりドライブの寿命を延ばしている。
【０００７】
１つの処置は、ヘッドがパワーダウン時に接触する、通常プラッタの内径近くのデータが無い着床ゾーン（「ＬＺ」）を組み込むことである。着床ゾーンは、起動時及びパワーダウン時にヘッドがデータ記憶領域に接触するのを防止する。着床ゾーンは、記憶スペースを減らしてコストを増加させてしまい、機械的な誤差の制御をより困難にする。
【０００８】
最近のドライブでは、バネ及び回転するプラッタの慣性が、予期しない停電時に浮上ヘッドを着床ゾーンに置く。使用される他の技術は、レーザゾーンテクスチャ（「ＬＺＴ」）及びヘッドアンローディング（「ＨＵＴ」）を含んでいる。レーザゾーンテクスチャでは、一連の滑らかなレーザーにより形成したナノメートルスケールの「バンプ」を着床ゾーンに組み込むことによって張り付き及び摩耗が減る。ヘッドアンローディングでは、待機時に、ヘッドがプラッタから持ち上がりプラッタの外縁近くのプラスチックの「ランプ」に置かれることで、衝撃力を減らし起動時及びパワーダウン時の張り付きをなくす。いずれの技術もコスト、複雑さ及びハードドライブの製造の困難さを増加させる。
【０００９】
競争の激しい市場圧力及びソフトウェアの要請により、ハードディスクの製造者がドライブの容量を増大させシークタイム（データ転送速度）を減らす追求を余儀なくされている。ドライブの容量は、一般に１平方インチ当たりのギガビットで表され、ディスクの面密度に依存する。シークタイムを減らすには、摩擦を減らして回転スピードを増やす必要がある。回転スピードは、プラッタの潤滑剤に密接に関係しており、潤滑剤は回転スピードを制限する要因の１つである。ドライブモータのスピンドル軸受、真円度及び逃げといった欠陥が面密度を増やすのを制限しシークタイムを減らすのを制限する。製造者は、流体軸受を組み込むことによって、シークタイムを減らしている。流体軸受は金属同士の接触が無いため、それらはディスクの負荷に影響を及ぼさず、より高速なディスク回転スピードを扱い得る。
【００１０】
面密度及びデータ転送速度を増やすために、浮上ヘッドの偶発的なクラッシュを防止する必要がある。プラッタの面は、非常に滑らか且つ無欠陥でなければならない。しかしながら、面密度を増やすために、磁気データ記録層を保護するカーボン保護膜はより薄くなけらばならず、より薄い保護膜はピンホールのため磁性層を腐食させる可能性がある。記録トランスデューサ、又は読み書きヘッドと磁気記録ディスクの磁性層との間の間隔を減らすことによって、面密度を増やすことが可能である。磁気間隔は、磁気記録ヘッドとディスクの磁性媒体層との間の誘致距離である。磁気間隔は、ヘッドの浮上高さ、ヘッドのポール先端金具の後退、ヘッド上のカーボン（ＤＬＣ）膜の厚さ及びディスク面上のカーボン及び潤滑剤保護膜の厚さを構成する。
【００１１】
Ｖｉｊａｙｅｎの米国特許第６，５３７，６６８号は、約７２乃至９２原子パーセントの範囲の炭素及び約８乃至１８原子パーセントの範囲の水素を具えたアモルファスカーボンを含む磁気記録媒体のためのダイヤモンド状のカーボン材料を開示している。
【００１２】
現状のハードディスクドライブの概略である図２は、記録密度とも称される約１００Ｇｂ／ｉｎ２の面密度の浮上ヘッドとプラッタとの間の関係を示す。ディスクドライブのハウジング１００は、プラッタ及び浮上ヘッドを収容している。浮上ヘッドは、一般に３乃至５ｎｍ厚のカーボン保護膜１０３とともに、スライダ１０１及び磁性部品１０２から構成される。浮上高さ１０４は、浮上ヘッドとプラッタの面とを隔てる物理的距離である。浮上高さは、約１００Ｇｂ／ｉｎ２を実現するために、５ｎｍ乃至１５ｎｍの範囲である。
【００１３】
ハードディスクのプラッタの基板１０８は、いずれかの材料で製造され、カーボン保護膜１０６で保護される磁気記録層１０７を有している。現状のドライブでは、カーボン保護膜１０６は、約３ｎｍ乃至５ｎｍの範囲にある。ペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）の潤滑膜１０５が、カーボン保護膜１０６の上に堆積している。潤滑剤１０５とカーボン保護膜１０６との組み合わせにより、腐食及び記録ヘッドとの予期しない接触による機械的損傷から、磁気データ記録層１０７を保護する。
【発明の概要】
【００１４】
本発明は、２００５年５月１６日に出願され参照することにより盛り込まれている係属特許出願１０／９６９，６６７号の改良である。出願番号１０／９６９，６６７号は、参照することによりここで全体的に盛り込まれている米国特許第６，５４８，１７３号で開示されたコンピュータのドライブへの、ほぼ無摩擦の且つ低摩耗の構造的にアモルファスのカーボンコーティングの適用を扱っている。参照することにより盛り込まれているアモルファスコーティングの特徴的な態様は、それが約５２乃至８０原子パーセントの範囲の炭素及び約２０乃至４８原子パーセントの範囲の水素を具えていることである。
【００１５】
本発明の主要な目的は、耐久性を改善し記憶容量を増やしハードディスクのシークタイムを減らすことである。これらの目的は、１又はそれ以上の以下の処置によって達成される：すなわち、（１）プラッタのデータ記録磁性コーティングの面密度を増やす；（２）ヘッドとプラッタとの間の（磁気的な間隔である）動作ギャップを減らす；（３）待機区域を無くす；（４）ヘッド及びプラッタを「ほぼ無摩擦」又は米国特許６，５４８，１７３号のようなコーティングでコーティングする；及び（５）不活性ガスを充填した密閉ハウジングにドライブを取り付ける；ことで達成される。さらに、これらの改良は、ヘッドのクラッシュを無くし、腐食を無くし、張り付きを無くし、コストを減らして信頼性を改善する。さらに、ヘッドアンロード技術（「ＨＵＴ」）及びレーザ加工（「ＬＴ」）技術を無くすことで、コストが減少し信頼性が改善される。ここで使用されているように、ハードディスクドライブという用語は、光及び磁気ディスクドライブを含めることを意図するものである。
【００１６】
本発明の第１の態様では、ハードディスクのプラッタのコーティングを、不活性ガス環境中の超低摩擦且つ超低摩耗の構造的にアモルファスのカーボンコーティングに代えることによって、ハードディスクドライブの面密度が増加してシークタイムが減少する。ディスク上には潤滑剤が無く、浮上高さは０ｎｍ（完全接触）乃至５．０ｎｍに減少する。同じような方法で、ハードディスクドライブのスピンドルモータの整合する軸受部品が、このような不活性ガス環境中での超低摩擦且つ超低摩耗の構造的にアモルファスのカーボンコーティングの適用から利益を受ける。特に、スピンドルモータの軸受シャフト及びブッシング又はスリーブは、超低摩擦のアモルファスのカーボンコーティングでコーティングされている。
【００１７】
図４は、ハードドライブの軸受アッセンブリの断面図であり、ＮＦＣの保護膜を備えた軸受スリーブ４０１及び軸受シャフト４００を示しており；４０２は軸受シール、４０３はハードディスクのプラッタ、４０４はドライブのベース及び４０５は軸受のハウジングである。
【００１８】
本発明の第２の態様では、着床ゾーン、ヘッドアンローディング（「ＨＵＴ」）及びレーザ加工（「ＬＴ」）技術をなくすことによって、ハードディスクドライブの容量が増加し、コストが減少する。
【００１９】
本発明の第３の態様では、１平方インチ当たりテラビットのオーダーのディスク記憶を実現することによって、記憶媒体の容積が実質的に減少する。大きなハードドライブ及びサーバにおけるディスクの多重度を、それらの複雑さとともに減少させることが可能となる。
【００２０】
本発明の示唆を採用するに当たって、複数の代替的な構成を、所望の結果及び性能を達成するよう用いることが可能である。本開示では、本発明の開示を目的としていくつかの実施例のみを提供している。しかしながら、これらの実施例は単なる具体例を意図するものであり、本発明の範囲を限定するものとして考えるべきではない。
【００２１】
上述の態様、利点、目的及び本発明を実施するための最良の形態は、さらなる利点及び目的とともに、次の好適な実施例の詳細な説明から明らかとなり、排他的な独占権が請求されている発明の要旨は、詳細な説明に添付されている番号付けされた特許請求の範囲で説明されている。
【００２２】
さらなる態様及び利点が、本発明を実施する場合に考えられる最良の形態を開示する、図面及び好適な実施例の詳細な説明を参照することによって明らかとなろう。請求される独占権は、次の好適な実施例の詳細な説明に続く番号付けされた各請求項で説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
単なる非限定的な例である本発明の特定の実施例を示す図面から、本発明がより理解され、そのさらなる目的、特徴的な態様、詳細及び利点が、より明確に明らかとなろう。
【００２４】
【図１】図１は、典型的なハードディスクドライブの斜視図である。
【図２】図２は、現状のドライブにおけるヘッドとプラッタとの間隔を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明に係るヘッドとプラッタとの間隔を示す断面図である。
【図４】図４は、ハードドライブ軸受アッセンブリの断面図である。
【図５】図５は、乾燥窒素環境でのハードディスクのプラッタ上のＣＮｘ対ＮＦＣアモルファスのカーボン保護膜の摩擦特性のグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
ここで、同じ符号がいくつかの図面にわたって同一且つ対応するパーツを示す図面を参照すると、図１に示すように、ハードディスクドライブが、読み書きヘッド１０９のそばを高速で一致して回転するプラッタ１１０を収容するハウジング１００を有している。ヘッド１０９は、プラッタ１１０上方の空気のクッションによって支持されている。ヘッドは、読み書きヘッド１０９のセンサによって読み込まれる（検索される）磁性薄膜にデジタルデータを書き込む（記録する）。
【００２６】
ドライブの信号対雑音比はビット当たりの磁性粒子の数に比例し、ディスクドライブの全ての世代で面密度を増やすのに、より高いディスク保磁力を具えた次第に小さくなる結晶粒を要する。間隔の法則により、面密度が増えるにつれてヘッドとプラッタとの間の磁気間隔が次第に減る必要がある。これは、保護膜がより薄くなるとともにヘッドの浮上高さが減少することを含んでいる。
【００２７】
信頼性のある接触記録インタフェースを形成するのに２つの主な課題があり、（１）特にヘッドの接触が生じる場合のプラッタ及び記録ヘッドの摩耗、（２）記録ヘッドの跳ね返りを引き起こす摩擦、という課題である。現状のスライダは注意深く予負荷が加えられ、摺動接触力を最適にする。従来の浮上スライダとともに使用される堅い空気軸受は、ヘッドの接触が生じた場合に過度な接触力をもたらす。予負荷が小さいことで空気軸受が弱くなると、望ましくない大きさの跳ね返りが生じる。
【００２８】
プラッタを具えたヘッドの摺動接触はビットエラー率（「ＢＥＲ」）を減らし、現在のところ１平方インチ当たりギガビットで表される面密度を劇的に増やすという観点から利点を有する。接触記録の際に、プラッタの上の記録ヘッドの滑らかな摺動が、可能な限り最良な記録性能に達するための鍵になる要因となる。スライダの後縁での跳ね返りは、ヘッドとプラッタとのインタフェースでの接触凹凸の周りに蓄積し易い潤滑剤の存在によって、マイナスの影響を与える。
【００２９】
記録ヘッドに加えられる通常の接触力の制御は、摺動ヘッド及びプラッタ双方に関する摩耗率を決定し、それは、ある時間長さにわたる接触記録の性能を制限するこのような相互作用の摩擦特性である。
【００３０】
現状のドライブでは、平方インチ当たりの１テラビットの記録密度（すなわち、面密度）が、約ゼロ（完全接触）乃至５ｎｍのヘッドの浮上高さを要する。ヘッドとプラッタとのインタフェースは極端に滑らかであり、ほんの数オングストロームのオーダーの対向面のＲＭＳ値である必要がある。このような小さな範囲の浮上高さで、超平滑インタフェースが、ヘッドとプラッタとのインタフェースの衝突の原因となる強い引力を有する。整合する超平滑なヘッド及びプラッタの表面の分子間の引力が、このようにして記録密度（面密度）が増えるのを妨げてしまう。
【００３１】
ヘッドクラッシュは、実際には、ヘッド及びプラッタの表面仕上げがより滑らかになるにつれて、インタフェースでの動摩擦により増加する。ＲＭＳ粗さが減少するにつれて起動及びパワーダウンの圧力が上昇する。抵抗因子は、潤滑化又は潤滑化されていない記録媒体であるかいなかに拘わらず、張り付きとして特性付けられる。張り付きは、一般に従来のカーボン保護膜に程度の差はあるが１乃至３ｎｍの厚さに適用される主にＰＦＴＥ（ペルフルオロポリエーテル）潤滑による。このような潤滑剤の薄膜は、リップル、プール及び他の形式の再分布の形成を免れない。スライダ／浮上ヘッドは、それが潤滑異常部とインターフェースをとるため、張り付きの影響を受け易い。軸受面及びディスクの潤滑剤の除去は、このような状況を無くす。ディスクドライブ用の超低摩擦及び超低摩耗コーティングの必要性が認識されているが、今のところ、いずれも利用可能になっていない。
【００３２】
参照することにより本書に盛り込まれている米国特許第６，５４８，１７３号は、（ほぼ無摩擦のカーボン「ＮＦＣ」コーティングとして時としてここで参照される）超低摩擦の、耐腐食性を有する低摩耗のアモルファスカーボンのダイアモンド状のコーティングを開示する。ダイアモンド、ダイアモンド状及びアモルファスのカーボンコーティングが、機械的な摩耗、摩滅及び化学的腐食に抗するための当技術分野で知られている。それらは、非常に硬く耐摩耗性を有するが、それらの大部分は特に（湿度及び酸素が無い）乾燥した不活性な環境で高摩擦特性を有する。摺動摩耗状況で使用するときに、それらは整合面に高い摩擦損失及び深刻な摩耗を形成する。
【００３３】
図５は、乾燥窒素環境（湿気及び酸素が無く、又は極わずか）におけるハードディスクプラッタ上のＣＮｘ対ＮＦＣアモルファスカーボン保護膜の、アルゴンヌ国立研究所における摩擦特性の試験に基づいて作成されたグラフである。典型的なＤＬＣ保護膜は、０．１７の摩擦係数を生じる一方、ＮＦＣ保護膜は０．００５を生じる。この試験は単に代表例であって、実際の動作状況下で行われるわけではない。
【００３４】
現状のプラッタの保護コーティングに代わる米国特許第６，５４８，１７３号のアモルファスカーボン及びダイヤモンド状のコーティングは、非常に滑らか且つ硬く、不活性ガス環境中で潤滑剤無しでほぼ無摩擦であり、高い耐腐食性を有している。潤滑剤が無いことで、摺動及び浮上ヘッドの周りの潤滑剤の蓄積に起因するエラーを無くし、ヘッドのクラッシュの主な原因を無くす。不活性ガス環境では、対向するヘッド及びプラッタ面の正の水素イオンが、張り付きをむしろ防ぐ逆向きの分子間力を発生させる。
【００３５】
不活性ガス雰囲気中における摩擦試験は、米国特許第６，５４８，１７３号のコーティングの摩擦係数が、０．００１乃至０．００７の範囲内にあることを示している。下限値は、テフロン（登録商標）又は研磨された細粒ダイヤモンドコーティングの約２０乃至１００倍である。短時間の他の既知のコーティングとのヘッドの接触は、データの喪失とともにハードディスクドライブのヘッドクラッシュ及び深刻な故障を引き起こした。
【００３６】
本発明のヘッド及びディスク双方に適用される米国特許第６，５４８，１７３号のコーティングに備わっている低い摩擦係数は、ヘッドとディスクとのインタフェースに超低摩擦をもたらす。密閉されたハウジングの中の窒素又はアルゴンといった不活性ガスは、酸素及び水分が無い雰囲気における低摩擦を維持し、ドライブの部品の腐食を防止する。
【００３７】
本発明は、浮上高さを減らして１Ｔｂ／ｉｎ２よりも大きい面密度を達成し、現状の記憶性能に対して大幅に増加させることによって、浮上ヘッドとハードディスクとの典型的な関係を改良する。図３に示す実施例では、ハードドライブケース１０９が常に密閉され、不活性ガス１１７が注入されている。スライダ１１０及び磁性部品１１１から成る浮上ヘッドが、０．３ｎｍ乃至５．０ｎｍの範囲の厚さの高度に水素化されたカーボン保護膜１１２でコーティングされている。浮上高さ１１３は、０ｎｍ（完全に接触）乃至５．０ｎｍに減少し、現状で実現可能な設計能力に対して一桁のオーダーだけ面密度を増加させる。ハードディスクの基板１１６は、一般に使用される磁気記録層１１５を具えたいずれかの材料で作製され、それに続いて、提案された高度に水素化されたカーボンコーティング１１４で保護コーティングされる。このような方法のカーボンコーティング１１４は、０．５ｎｍ乃至５．０ｎｍ厚である。本実施例で使用される潤滑剤は無い。
【００３８】
本発明の第１の実施例では、ハードディスクドライブが、窒素又はアルゴンといった不活性ガスを充填した密閉されたハウジングに設けられている。プラッタのデータ記録磁性コーティングの面密度が増加し；上層のコーティング及び潤滑剤が、米国特許６，５４８，１７３の薄くて低摩擦、低摩耗の構造的にアモルファスのカーボンコーティングと置き換えられる；そしてヘッドの浮上高さは、０ｎｍ（完全に接触）乃至５．０ｎｍの浮上高さの範囲内である。
【００３９】
第２の実施例では、ハードディスクドライブは、第１の実施の態様で記載された態様を具え、さらに着床ゾーン、レーザゾーンテクスチャ（「ＬＺＴ」）及びヘッドアンローディング（「ＨＵＴ」）の態様が無くされている。
【００４０】
上記から、本発明が従来技術に対して多くの重要な利点を提供することが理解されよう。１つの利点は、ハードドライブの記憶能力が増加することである。別の利点は、ハードディスクのシークタイムが減少することである。別の利点は、ハードディスクドライブのクラッシュが減少することである。別の利点は、ハードドライブ部品の腐食が無くなることである。別の利点は、ハードディスクドライブのコストが削減されることである。
【００４１】
本発明の２つの実施例のみを記載したが、本発明の精神から逸脱せずに材料の置換を行うといった明確な変更によって、当業者によって他の実施例を開発し得るため、本発明をこれらの実施例に限定することを意図するわけではない。
【図１】
2010528400.tif 000003
【図２】
2010528400.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
2010528400.tif 000008