(57)【要約】  本発明は潤滑膜（１７）を備える記録媒体を提供する。その潤滑膜（１７）はそれ自体が微視的な凹凸構造を構成している。この記録媒体では、凹部（１７Ｂ）の潤滑剤の少なくとも一部は凸部（１７Ａ）への流動が可能な流動性を維持しており、該凸部（１７Ａ）の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部（１７Ａ）に移動することによって欠失部分の少なくとも一部が補填される。【選択図】図８【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材上に形成された記録膜と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体であって、
前記保護膜上には、所定の潤滑剤により形成された潤滑膜が備えられており、
その潤滑膜はそれ自体が微視的な凹凸構造を構成しており、
ここで、前記凹部の潤滑剤の少なくとも一部は前記凸部への流動が可能な流動性を維持しており、該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部が補填されることを特徴とする、記録媒体。
【請求項２】
前記凹凸構造における凸部は、予め前記潤滑膜に前記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線が人為的に照射された部位に形成されており、且つ、前記凹凸構造における凹部は該エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成されている、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記照射されるエネルギー線は、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線である、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記凸部は、前記凹部に挟まれた幅０．５μｍ〜６００μｍの畝状に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５】
前記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍある、請求項１〜４のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６】
前記潤滑膜には、前記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項７】
前記潤滑膜は、極性を有する潤滑剤により形成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の記録媒体を備えた記録装置。
【請求項９】
基材と、該基材上に形成された記録膜と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体を製造する方法であって：
（１）前記保護膜上に所定の潤滑剤を付与して潤滑膜を形成すること；及び
（２）前記保護膜に所定のパターンで前記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線を照射して、
（ａ）前記エネルギー線が照射された部位に形成される凸部と、
（ｂ）前記エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成される凹部であって、該凹部を構成する潤滑剤の少なくとも一部は前記凸部への流動が可能な流動性を維持し且つ該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部を補填することを特徴とする凹部と、
から成る微視的な凹凸構造を形成すること；
を包含する方法。
【請求項１０】
前記エネルギー線として、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線を前記保護膜に所定のパターンで照射する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
不活性ガス雰囲気中において、真空紫外光を前記保護膜に所定のパターンで照射する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記保護膜に幅０．５μｍ〜６００μｍの線状に前記エネルギー線を照射し、当該線状照射部位に対応する畝状の凸部を形成する、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍとなるように前記エネルギー線の照射量を制御する、請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記潤滑膜に前記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されるように該パターンに対応するパターンで前記エネルギー線照射を行う、請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記潤滑剤として、極性を有する潤滑剤を使用する、請求項９〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記極性を有する潤滑剤として、少なくとも一つの極性基を有するフッ素系潤滑剤を使用する、請求項１６に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は機能的表面層を備えた基材の該表面を潤滑膜によって保護する方法に関し、また、そのような潤滑膜を機能的表面層上に備えた機能性基材に関する。特に、機能的表面層として記録膜とその表面に形成された保護膜とを備えた記録媒体に関する。詳しくは、保護膜上に潤滑膜が形成された記録媒体に関し、そのような記録媒体を備えた記録装置に関し、さらにはそのような記録媒体を製造する方法に関する。
本願は２００５年８月１２日に出願された日本国特許出願第２００５−２３４３２２号に基づく優先権を主張しており、この出願の全内容は本明細書中に参照として援用されている。
【背景技術】
【０００２】
機能的表面層を備えた基材の小型化が進行している。例えば、近年の記録媒体の大容量化に伴い、記録用磁気ディスク（以下単に「磁気ディスク」という。）を備えた磁気記録装置の小型化・精密化が進行している。例えば、最近では、記録用ヘッドと磁気ディスクとの間の隙間は僅か１０ｎｍに達している。また、磁気ディスクの表面や記録用ヘッドの表面には、両者の接触及び摺動に対してそれぞれの表面を保護するための保護膜としてＤＬＣ（ダイヤモンド・ライク・カーボン）膜が形成されている。近年、かかる保護膜の厚さは約２〜３ｎｍまで薄膜化されている。
保護膜（ＤＬＣ膜）の表面には、ヘッドとディスクの接触摺動に対して潤滑作用を発揮する潤滑剤が塗布され、潤滑膜が形成されている。この潤滑膜の厚さは、これまでに１．５ｎｍ〜２ｎｍまで微小化されており、既に単分子膜（単層膜）レベルに達している。【０００３】
上記のような精密な構成の磁気記録装置では、記録用ヘッドと磁気ディスクとの間の機械的な隙間に占める潤滑剤の割合が増加している。このため、潤滑剤の挙動や存在形態（Conformation）、或いは潤滑剤の表面流動特性（Spreading）等が、磁気記録装置の信頼性、耐久性等に大きく影響するようになってきている。換言すれば、潤滑剤の特性や潤滑膜の形状等をうまく制御することによって、記録媒体及び該媒体を備える磁気記録装置の信頼性、耐久性等を向上させることができる。【０００４】
具体的には、このような薄い潤滑膜においては、相対する固体（ヘッド又はディスク）表面との直接接触を防止できるだけの十分な強度で固体（ディスク又はヘッド）表面と結合している機能（即ち自己保持機能：self-sustainability）が要求される。同時に、分子膜（潤滑膜）が破断した場合には、その周辺部分の潤滑剤が十分な速さで流動してきて当該破断箇所を修復し得る機能（自己修復機能：self-repairability）が要求される。しかしながら、上記の自己保持機能は潤滑膜の固定性（immobility）に係わる特性であり、他方、自己修復機能は潤滑膜の流動性（mobility）に関わる特性である。このような相矛盾する要求を両立させることは一般に困難ではあるが、磁気記録装置の更なる性能向上のために強く求められている。
このことに関し、例えば日本の特開平７−５７２４５号公報には、磁気ディスクの保護膜に同心円状、ピット状またはらせん状に表面エネルギーの異なる領域を形成し、その上に極性基を有する物質（潤滑剤）から成る潤滑膜を形成することにより、耐摩耗性が高く且つディスク回転により潤滑剤が飛散し難い磁気ディスクが得られることが開示されている。
【発明の開示】
【０００５】
そこで本発明は、上述したような磁気ディスク等の記録媒体（記憶媒体ともいう。）を装着できる記録装置に関する従来の課題を解決すべく創出されたものであり、本発明の目的は潤滑膜に関する上記自己保持機能（固定性）と自己修復機能（流動性）とを共に高い次元で実現させた記録媒体を提供することである。また、他の目的は、そのような記録媒体を装着できる記録装置及び記録媒体製造方法を提供することである。
また、ここで開示される記録媒体に対する改善を、記録媒体と同様に機能的表面層と潤滑膜を備えた基材に適用し、潤滑膜による機能的表面の保護性能を向上させた機能性基材の提供を他の目的とする。
【０００６】
上記課題を解決すべく本発明によって提供される一つの記録媒体は、以下の特徴を有する。
即ち、基材と、該基材上に形成された記録膜（例えば磁性膜）と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体（例えば磁気ディスク）であって、上記保護膜上には所定の潤滑剤により形成された潤滑膜が備えられている。その潤滑膜はそれ自体が微視的な凹凸構造を構成している。そして、上記凹部の潤滑剤の少なくとも一部は上記凸部への流動が可能な流動性を維持しており、該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部が補填されることを特徴とする。
【０００７】
上記構成の記録媒体では保護膜の表面に潤滑膜により構成された微視的な凹凸構造が形成されている。このため、記録用ヘッドに対して凸部のみのピンポイント潤滑（ピンポイント表面保護）が行われる。即ち、当該凹凸構造によって記録用ヘッドとの接触面積（典型的には凸部の頂上部のみにおいて接触する。）を低減させ、潤滑膜の固定性に悪影響を及ぼす凝着力（メニスカス力）を低減させることができる。即ち、本発明の記録媒体は自己保持機能に優れる微視的構造（上記凹凸構造）を備える。
また、記録用ヘッドの接触等によって、凸部（特に頂上部）の一部の潤滑剤が欠失した際には凹部の一部の潤滑剤が移動し（凸部に這い上がり）、それによって凸部の欠失の少なくとも一部が補填される。即ち、上記凹部は、いわば潤滑剤の潤滑剤貯留タンクの機能を有する。従って、本発明の記録媒体は、高い自己修復機能を備えている。
【０００８】
本発明の記録媒体の好ましい一態様では、その凹凸構造における凸部は、予め上記潤滑膜に上記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線（energy ray）が人為的に照射された部位に形成されており、且つ、上記凹凸構造における凹部は該エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成されている。
好ましくは、上記照射されるエネルギー線は、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線である。
これらの光線、或いはイオンビーム若しくは電子線の照射によって形成される凹凸構造では、凸部（即ち当該エネルギー線が照射された部位）を構成する潤滑剤が高い固定性を備えており、高い自己保持特性が実現される。
【０００９】
また、本発明の記録媒体の好ましい他の一態様では、上記凸部は上記凹部に挟まれた幅０．５μｍ〜６００μｍの畝状に形成されている。かかる凹凸構造における最大段差（高低差）が少なくとも０．２ｎｍ（さらには少なくとも０．５ｎｍ）あることが特に好ましい。
このような形態の凸部の形成により、記録媒体（保護膜）と記録用ヘッドとの接触面積をより小さくし、凝着力（メニスカス力）をより低減させることができる。
【００１０】
また、本発明の記録媒体の好ましい他の一態様では、上記潤滑膜に上記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されている。
本発明によると、このような縞状パターンが任意に形成された記録媒体を提供することができる。従って、用途に応じて所望される機能・性能を保護膜の部位特異的に実現させることができる。
【００１１】
また、本発明の記録媒体の特に好ましい一態様では、上記潤滑膜は極性を有する潤滑剤により形成されている。
この種の潤滑剤により構成される保護膜に上記エネルギー線照射が行われることによって、本態様の記録媒体では、自己保持機能及び自己修復機能に優れる段差の大きい凹凸構造を有する。
【００１２】
また、本発明は他の側面として、ここで開示されるいずれかの記録媒体（例えば磁気ディスク）を好適に製造する方法を提供する。
即ち、本発明の記録媒体製造方法（例えば磁気ディスク製造方法）は、基材と、該基材上に形成された記録膜（例えば磁性膜）と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体を製造する方法である。本方法は、（１）上記保護膜上に所定の潤滑剤を付与して潤滑膜を形成すること、及び、（２）上記保護膜に所定のパターンで上記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線を照射して、（ａ）上記エネルギー線が照射された部位に形成される凸部と、（ｂ）上記エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成される凹部であって、該凹部を構成する潤滑剤の少なくとも一部は上記凸部への流動が可能な流動性を維持し且つ該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部を補填することを特徴とする凹部と、から成る微視的な凹凸構造を形成することを包含する。
【００１３】
かかる構成の方法により、上述したような本来は相反する二つの機能、自己保持機能と自己修復機能の両方に優れる記録媒体を製造することができる。
また、所定のパターンで上記エネルギー線照射を行うことにより、所望するパターンで凹凸構造（ｎｍレベルのテクスチャとも言い得る）を形成する（パターニングする）ことができる。従って、ここで開示される方法によれば、凸部領域と凹部領域との間の面積比、凹凸パターン（テクスチャ）の異方性を任意に調整し得、さらには記録媒体の広い範囲にわたって固定性（自己保持機能）と流動性（自己修復機能）の調整・制御を行うことができる。即ち、本発明の記録媒体製造方法によると、目的とする機能・性能を有する機能性表面（保護膜）を備えた記録媒体を容易に製造することができる。
例えば、本発明では、上記潤滑膜に上記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されるように該パターンに対応するパターンで上記エネルギー線照射を行うことができる。
【００１４】
本発明の記録媒体製造方法の好ましい一態様では、上記エネルギー線として、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線を上記保護膜に所定のパターンで照射する。
この種の高エネルギー光線或いはイオンビーム若しくは電子線の照射によって、高い自己保持特性を備えた凸部を形成することができる。
特に好ましくは、不活性ガス雰囲気中において、真空紫外光を前記保護膜に所定のパターンで照射する。
【００１５】
また、本発明の記録媒体製造方法の好ましい他の一態様では、上記保護膜に幅０．５μｍ〜６００μｍの線状に上記エネルギー線を照射し、当該線状照射部位に対応する畝状の凸部を形成する。特に好ましくは、上記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍ（さらには少なくとも０．５ｎｍ）となるように上記エネルギー線の照射量を制御する。
このような形態でエネルギー線照射を行うことによって、記録媒体（保護膜）と記録用ヘッドとの接触面積をより小さくし、凝着力（メニスカス力）をより低減させ得る凹凸構造を保護膜表面に形成することができる。
【００１６】
また、本発明の記録媒体製造方法の特に好ましい一態様では、上記潤滑剤として、極性を有する潤滑剤を使用する。そのような極性を有する潤滑剤として、少なくとも一つの極性基を有するフッ素系潤滑剤を使用することが特に好ましい。
このような潤滑剤により構成される潤滑膜に上記エネルギー線照射を行うことによって、自己保持機能及び自己修復機能に優れる段差の大きい凹凸構造を有する記録媒体を製造することができる。
【００１７】
また、本発明は、ここで開示されるいずれかの記録媒体を備えた記録装置（例えば磁気記録装置）を提供する。
本発明の記録装置（例えば本発明の記録媒体を回転可能に装着した記録装置）は、上述のように自己保持機能と自己修復機能に優れる記録媒体を備える結果、耐久性及び信頼性の向上が実現される。
【００１８】
本発明によって提供される改善は記録媒体以外の機能性基材にも適用可能である。即ち、本発明は、機能的表面層を備えた基材の該表面（例えば種々のプローブ或いはセンサの表面）を潤滑膜によって保護する方法に関し、また、そのような潤滑膜を機能的表面層上に備えた機能性基材（例えば種々のプローブまたはセンサ、或いは他のマイクロマシン）に関する。即ち、本発明によって提供される機能性基材は、該基材に形成された機能的表面層を備え、その機能的表面層上に所定の潤滑剤により形成された潤滑膜が備えられている。その潤滑膜はそれ自体が微視的な凹凸構造を構成しており、そして上記凹部の潤滑剤の少なくとも一部は上記凸部への流動が可能な流動性を維持しており、該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部が補填される。
【００１９】
このような機能性基材は、基材本体と、該基材本体上に形成された機能的表面層上に所定の潤滑剤を付与して潤滑膜を形成すること、及び、上記機能的表面層に所定のパターンで上記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線を照射して、（ａ）上記エネルギー線が照射された部位に形成される凸部と、（ｂ）上記エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成される凹部であって、該凹部を構成する潤滑剤の少なくとも一部は上記凸部への流動が可能な流動性を維持し且つ該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部を補填することを特徴とする凹部と、から成る微視的な凹凸構造を形成することを包含する。この方法の好ましい幾つかの態様は記録媒体の製造に関して上述した通りである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明の一典型例である磁気ディスクを備える磁気記録装置の一例を模式的に示す平面図である。
【図２】図２は、本発明の磁気ディスクの構造の一例を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明の磁気ディスクの潤滑膜に形成される凹凸構造の一例を模式的に示す平面図である。
【図４】図４は、本発明の磁気ディスクの潤滑膜に形成される凹凸構造の一例を模式的に示す平面図である。
【図５】図５Ａ〜５Ｆは、本発明の磁気ディスクの潤滑膜に形成される凹凸構造の一例を模式的に説明する図である。図５（Ａ）は磁気ディスクの回転方向とヘッドの摺動方向と回転空気流方向とを説明する図であり、図５（Ｂ）は摺動方向に沿う円周方向縞状パターンの一例を示し、図５（Ｃ）は摺動方向に直交する半径方向縞状パターンの一例を示し、図５（Ｄ）は回転空気流方向に沿う斜行縞状パターンの一例を示し、図５（Ｅ）は摺動方向に直交する斜行縞状パターンの一例を示す。図５（Ｆ）は回転空気流方向を構成する各ベクトル成分（直交成分、内向き成分）を示す説明図である。
【図６】図６Ａ〜６Ｅは、本発明の磁気ディスクの潤滑膜に形成される凹凸構造（二次元パターン）の一例を模式的に説明する図である。図６（Ａ）は磁気ディスクの回転方向とヘッドの摺動方向と回転空気流方向とを説明する図であり、図６（Ｂ）は二次元パターンの一例（等方的格子状パターン）を示し、図６（Ｃ）は二次元パターンの他の一例（異方的格子状パターン）を示し、図６（Ｄ）は二次元パターンの他の一例（窪地状パターン）を示し、図６（Ｅ）は二次元パターンの他の一例（台地状パターン）を示す説明図である。
【図７】図７は、照射境界部におけるＵＶ照射後の時間経過に伴う「膜厚の再分布」の状態変化を示すグラフである。横軸は距離（ｄ；ｍｍ）であり、縦軸は潤滑膜の厚さ（ｈ；ｎｍ）である。図中のプロット線は、ＵＶ非照射領域（Without UV；グラフ右側）において上から、ＵＶ照射後０．５時間（０．５ｈ）、６時間（６ｈ）、１２時間（１２ｈ）、２４時間（２４ｈ）、４８時間（４８ｈ）後の結果である。
【図８】図８は、照射境界部におけるＵＶ照射後の膜厚の再分布を模式的に説明する図である。
【図９】図９は、実施例１におけるＵＶ照射の状態を示す模式図である。
【図１０】図１０は、照射境界部におけるＵＶ照射後の時間経過に伴う「膜厚の再分布」の状態変化を示すグラフである。横軸は距離（ｄ；ｍｍ）であり、縦軸は潤滑膜の厚さ（ｈ；ｎｍ）である。図中のプロット線は、ＵＶ非照射領域（Without UV；グラフ右側の楕円形成部分）において上から、ＵＶ照射後０．５時間（０．５ｈ）、６時間（６ｈ）、１２時間（１２ｈ）、２４時間（２４ｈ）、４８時間（４８ｈ）後の結果である。
【図１１】図１１は、照射境界部におけるＵＶ照射後の時間経過に伴う「再分布段差」の変化を示すグラフである。横軸は時間（ｔ：時間）であり、縦軸は再分布段差の二乗値（ｈｄ２；ｎｍ２）である。
【図１２】図１２は、照射境界部における「再分布段差」の形成状態とＵＶ照射時間の関係を示すグラフである。横軸はＵＶ照射時間（ｔ：秒）であり、縦軸は再分布段差（ｈｄ；ｎｍ）である。
【図１３】図１３は、実施例３におけるＵＶ照射の状態を示す模式図である。
【図１４】図１４は、スリット幅１００μｍの直線状スリットを透過したＵＶにより照射された部位におけるＵＶ照射後の時間経過に伴う凹凸構造の状態変化を光表面分析装置を用いて可視化した画像であり、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）、図１４（Ｅ）及び図１４（Ｆ）はそれぞれＵＶ照射後、０．５時間、１時間、３時間、９時間、２４時間及び４８時間経過したときの画像である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、スリット幅１００μｍ（図１５(Ａ)）と、スリット幅２０μｍ（図１５(Ｂ)）の文字状スリットをそれぞれ透過したＵＶにより照射された部位における凹凸構造を光表面分析装置を用いて可視化した画像である。
【図１６】図１６Ａ及び図１６Ｂは、実施例４におけるガラスボール摺動による潤滑膜表面の潤滑剤減耗状態を示す図であり、図１６（Ａ）は凹凸テクスチャ（縞の形成方向）に対して平行に摺動痕が形成された状態を光表面分析装置を用いて可視化した画像であり、図１６（Ｂ）は凹凸テクスチャ（縞の形成方向）に対して垂直に摺動痕が形成された状態を光表面分析装置を用いて可視化した画像である。
【図１７】図１７は、実施例４におけるガラスボール摺動後の時間経過に伴う潤滑剤堆積部位（畝部）の膜厚の変化を示すグラフである。横軸は経過時間（ｔ；時間）であり、縦軸は堆積料（ΔＳ；％）である。
【図１８】図１８は、実施例４におけるガラスボール摺動後の時間経過に伴う潤滑剤減耗部位（溝部）の膜厚の変化を示すグラフである。横軸は経過時間（ｔ；時間）であり、縦軸は減耗料（ΔＳ；％）である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって、本発明の具体的な実施に必要な事柄（例えば磁気記録装置における本発明に関連のない部分の形態や磁気記録装置の使用方法）は、当該分野における技術常識に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書に開示される内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。例えば、記録ヘッドを記録媒体に接近させて浮上させる方式の光記録装置（光記憶装置ともいう。）が近年研究されているので、磁気記録装置に限定されることなく、光記録装置に本発明を適用してもよい。
また、記録媒体の形状に関して特に制限はなく、典型的なディスク形状の他、様々な外形及びサイズのプレート形状、或いは複写機の感光ドラムのような円筒形状であってもよい。【００２２】
以下、本発明によって提供される機能性基材の一典型例として記録媒体（具体的には磁気ディスク）を例にして本発明を具体的に説明しているが、かかる磁気ディスクに拘わらず、記録ヘッド（即ち、記録ヘッド自体も本明細書でいう機能性基材に包含され得る部品である。）と記録媒体との近接相対運動により、時間情報と空間情報の変換を行う記録媒体（例えば磁気記録媒体、光記録媒体を包含する。）、およびこれを用いた記録装置及び記録媒体製造方法に本発明をそのまま適用できることはいうまでもない。
また、複写機の感光ドラムのような、静電的な潜像を形成する機能的表面を備えた基材もまた記録媒体（機能性基材）に包含される。【００２３】
本発明によって提供される磁気ディスクは、紫外光その他の高エネルギー線を磁気ディスクの保護膜に照射し、それによって、記録用ヘッドに接触される凸部と該凸部に供給可能な流動性を保持する保護剤（潤滑剤）を有する凹部とから成る凹凸構造（化学的且つ微視的なテクスチャ）が保護膜上に形成されることによって特徴付けられる磁気ディスクである。従って、磁気ディスクのその他の構成・構造や当該磁気ディスクを備える磁気記録装置の磁気ディスク以外の磁気記録装置の構成部材については特に制限はない。
本発明によって提供される磁気記録装置１は、巨視的にみれば図１に示すような従来の構成であり得る。即ち、図示される一形態の磁気記録装置１は、大まかにいって、内部に主要構成部材を収容するケース３と、該ケース３内に収容された磁気ディスク１０と、記録用磁気ヘッド２とを備える。磁気ディスク１０は、図示しないモータによって回転するスピンドル４に取り付けられており、所定の回転速度で回転される。他方、記録用磁気ヘッド２は、アーム部８を介してアクチュエータ６に取り付けられている。このとき、記録用磁気ヘッド３と磁気ディスク１０との間の間隙は５０ｎｍ以下（例えば１０ｎｍ程度）であり得る。さらに、アーム部８の図示しない基幹部はボイスコイルモータ７に接続されており、これにより記録用磁気ヘッド３の回動及び位置決めが行われる。【００２４】
図２は、本発明によって提供される磁気ディスクの構成の一例を示す断面図である。この図に示すように、磁気ディスク１０は、アルミ合金等の金属、或いはアモルファスガラス又は結晶化ガラスから成る基材（基板）１２を有する。その基材１２の表面には、無電解メッキ法等によりメッキ層１３（例えばニッケル−リン無電解メッキ）が形成されている。その表面にはスパッタ法等によってクロム下地層１４が形成されている。さらに、下地層１４の表面にはスパッタ法等によってコバルト合金等から成る磁性膜１５（特に限定しないがビット間隔が３０〜３５ｎｍのもので厚さが約１０〜５０ｎｍ、例えば厚さ１５〜２０ｎｍ）が形成されている。
その磁性膜１５の表面には、メタンガス等の原料ガスを供給しつつプラズマＣＶＤ法を行うことによって或いはイオンビームデポジション法によって炭素質の保護膜、好ましくはＤＬＣ製の保護膜１６（厚さ１０ｎｍ以下、例えば２〜３ｎｍ）が形成されている。好ましくは、炭素質（好ましくはＤＬＣ製）保護膜１６の表面と後述する潤滑膜（潤滑剤）との結合性を高めるために炭素質保護膜１６の表面に官能基を導入する処理を行うとよい。例えば、炭素質保護膜１６の表層を窒化処理することにより、導入された窒素原子近傍に吸着サイトを生じさせることができる。【００２５】
而して、炭素質（好ましくはＤＬＣ製）保護膜１６の上には、所定の潤滑剤がディップ法（即ち所定の潤滑剤（ポリマー）を含む溶液中にディスク１０を浸漬する方法）等によって塗布されて成る潤滑膜１７が形成されている。
本発明の実施にあたっては、かかる潤滑膜１７は、従来この種の潤滑膜を形成するのに使用されている潤滑剤（ポリマー）を特に制限することなく使用し得る。例えば、この種の潤滑膜を形成するのに使用されている種々のパーフルオロポリエーテル類（ＰＦＰＥ）、パーフルオロアルキル化合物を使用することができる。
好ましくは、例えば、以下の直鎖状の主鎖構造(1)：
X-CF2-[(OCF2-CF2)m-[(OCF2)n]-O-CF2-Y  
(1)
（ここでｍ，ｎは実数でありｍ／ｎはほぼ２／３である。Ｘ，Ｙは末端基を示す。）
を有するようなパーフルオロポリエーテル類が好ましい。例えば、（１）．末端基Ｘ，ＹがそれぞれＦである無極性のポリエーテル（商品名「Fomblin Z」）、（２）．末端基Ｘ，ＹがそれぞれCH2-OHである極性のポリエーテル（商品名「Fomblin Zdol」）、（３）．末端基Ｘ，ＹがそれぞれCH2-O-CH2C(OH)H-CH2OHである極性のポリエーテル（商品名「Fomblin Zteraol」）、（４）．末端基Ｘ，ＹがそれぞれCH2-COOHである極性のポリエーテル（商品名「Fomblin Zdiac」）、（５）．末端基Ｘ，ＹがそれぞれCH2-O-CH2-(C6H3)=O2=CH2である極性のポリエーテル（商品名「Fomblin AM3001」）、（６）．末端基ＸがCH2-OHであり、末端基ＹがCH2O(N3P3)[O(C6H4)-CF3]5である極性のポリエーテル（商品名「Moresco A20H」）、等が好適例として挙げられる。
これらのうち、極性を有する（即ち末端基等に少なくとも一つの極性基を有する）ポリマーの使用が好ましい。末端の官能基（極性基）としては、ここに列挙した水酸基やカルボキシル基の他、スルホン基又はこれらの金属塩その他の親水性基が挙げられる。このような末端官能基（極性基）をＤＬＣ保護膜１６の表面に含まれる官能基に結合させることにより、固定性（自己保持機能）に優れる潤滑膜１７を形成することができる。
典型的には、上述したような潤滑剤を適当な溶媒、例えばハイドロフルオロエーテル系溶媒（例えば３Ｍ社製品(商品名)：HFE-7200、Dupon社製品(商品名)：VertrelＸＦ）を用いて希釈し、得られた溶液に製造した磁気ディスクを浸漬し、所定速度で引き上げること、或いは溶液を流し出すことによって、適当な膜厚の潤滑膜１７を容易に形成することができる。【００２６】
次いで、所望するパターンで所定のエネルギー線を潤滑膜上に照射し、上述した内容の凹凸構造を形成する。
なお、本発明の実施にあたって採用するエネルギー線(energy ray)の種類は、所望する凹凸構造を形成し得るエネルギーを潤滑膜に付与し得るものであれば特に制限はない。
例えば、照射するエネルギー線としては、紫外光（特に波長領域が概ね１００〜２００ｎｍである真空紫外光が好ましい。）、赤外光及びレーザ光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、熱線、化学線、放射線、電磁線、輻射線、等が挙げられる。
特に凹凸構造を形成するのに好ましいエネルギー線は、高密度で高エネルギー線であり、例えば、紫外光(特に真空紫外光)、赤外光、各種波長のレーザー光、イオンビーム、電子線等が挙げられる。
紫外光発生用の光源としては、例えば低圧水銀ランプ（例えばセン特殊光源社製品：SUV110GS-36、１１０Ｗ）が挙げられる。この種の水銀ランプは、波長１８４．９ｎｍと２５３．７ｎｍにスペクトルのピークを有する。特に限定しないがステージ上にディスク試料を配置し、上記低圧水銀ランプ（SUV110GS-36、１１０Ｗ）を当該ディスク試料から適当な距離(例えば５０ｍｍ）だけ離し、ステージを適当な速度(例えば３．３ｍｍ／ｓ）で適当な幅(例えば５０ｍｍ）で往復運動させることによって、磁気ディスク全体にほぼ均質に紫外光を照射することができる。他の好適な光源の例として誘電体バリア放電エキシマランプ（例えばウシオ電機社製品：USER20-172B）が挙げられる。エキシマランプは、波長１７２ｎｍにスペクトルのピークを有し、ランプハウス表面からディスク表面までの距離５ｍｍにおける公称照射強度は約１０ｍＷ／ｃｍ２であり得る。このような紫外光は、特に紫外光官能型の極性を有する潤滑剤(例えば末端にベンゼン環を有する上述のFomblin AM3001（商品名））の結合力を促進することができる。
なお、紫外光その他のエネルギー線照射は大気雰囲気中で行うことができるが、窒素、アルゴン等の不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。【００２７】
例えば、所定パターンの凹凸構造は、所定のパターニングが施されたＵＶマスクを使用するリソグラフィー技法の適用によって容易に行うことができる。例えば、縞状に透明領域（スリット）と不透明領域（マスク）とを交互に配列したパターンのマスクを介して磁気ディスクに紫外光等を照射し、そのパターンに対応して潤滑剤の結合状態を分布させることができる。
或いは、精巧なＸＹ若しくはＸＹＺステージ装置及び／又はレーザ光走査装置を用いて、高エネルギー線を走査することにより、所望するパターンを描画することもできる。【００２８】
潤滑膜１７に形成する典型的なパターンの形態として、図３に示すような磁気ディスク２０の円周方向（円周方向縞状パターン）に紫外光照射部位２４（即ち凸部形成部分２４）と紫外光非照射部位２２（即ち凹部形成部分２２）とが交互に形成される形態が挙げられる。また、図４に示すような磁気ディスク３０の半径方向（半径方向縞状パターン）に紫外光照射部位３４（即ち凸部形成部分３４）と紫外光非照射部位３２（即ち凹部形成部分３２）とが交互に形成される形態が挙げられる。
或いは、本発明の実施にあたっては、磁気ディスクの用途や動作態様等を考慮し、所望する性能・機能が発揮し得る好適なパターンを設計し、実施することができる。
以下のこのことを詳細に説明する。【００２９】
潤滑膜の固定性及び流動性が、記録用ヘッド２と磁気ディスク１０とのトライボロジー特性に関連する主な要因として、次の３要因が挙げられる。第一の要因は、ヘッドとディスクとの直接的な摺動、或いはディスク１０上に浮上する記録用ヘッド２の浮上面内の空気圧によって誘起される円周方向への特性である。第二の要因は、ヘッド２とディスク１０の直接的な接触摺動により表面から半径方向へかき分けられて減耗する半径方向の特性である。そして、第三の要因は、外周方向へ向かう回転空気流によって駆動される斜め外周方向に向かう特性である。
従って、かかるトライボロジー特性に関連するアプローチでは、これらの３要因の組合せによって凹凸構造の最適なパターンが存在することになる。
これらの要因に対応した典型的なパターンとして、図５に示すような円周方向縞状パターン(図５Ｂ)、半径方向縞状パターン(図５Ｃ)、回転空気流の方向に平行（図５Ｄ）或いは直交（図５Ｅ）する斜行パターンがある。なお、ここでは厳密に方向を一致させることを意味しない。
本発明者はこれまでの評価試験によって、ディスク１０表面の極近傍では平行方向のほうが流動が速く、直交方向のほうが流動が遅いことを明らかにしている。従って、この異方的な流動特性を利用することにより、流動方向を調整制御することができる。例えば、図５Ｅに示す斜行縞状パターン（直交）において、回転空気流の方向が縞に直交方向よりもわずかに傾いておれば、縞に沿う上向きの成分が発して潤滑剤を上向きに移動させる効果が発生することになる。即ち、内周方向へ向かわせる内向き成分をもつことになる（図５Ｆ）。【００３０】
さらに、発展させたパターンとして図６に示すような二次元パターンが考えられる。例えば、図６Ｂに示すような二次元等方的格子状パターンでは、平均的には等方的な特性が得られる。このような凸部形成部分５４と凹部形成部分５２との配置構成では、いわば潤滑剤貯留タンクとして機能する潤滑剤非固定領域である凹部５２が分断されることになるため、流動性が低くなるという特長をもつ。また、図６Ｃに示すような二次元異方的格子状パターンが好ましい。このパターンでは異方的な特性を付与することにより作用する力の大きさと方向に対応して、固定性、流動性を調整することができるという特長をもつ。
また、図６Ｄに示すような凸部形成部分５４と凹部形成部分５２との配置構成から成る二次元窪地状パターンでは、潤滑剤貯留タンクとして機能する潤滑剤非固定領域である凹部５２が分断されることになるとともに潤滑剤固定領域である凸部５４は連続しており、固定性が高い潤滑膜となり得る。即ち、自己保持機能が高いという特長をもつ。
逆に、図６Ｅに示すような凸部形成部分５４と凹部形成部分５２との配置構成から成る二次元台地状パターンでは、潤滑剤固定領域である凸部５４が不連続であり、且つ周囲の凹部５２に対して一定の高さをもっている。このため、磁気ヘッド２との接触領域の低減効果による凝着力（メニスカス力）の低減に有効である。また、潤滑剤貯留タンクとして機能する潤滑剤非固定領域である凹部５２が連続しており、摺動や回転空気流による表面流動が容易であるという特長をあわせもつ。
以上のように、本発明によると、目的とする磁気ディスクの用途や使用形態に応じて所望される特性（自己保持機能及び／又は自己修復機能)を発揮させるのに適するパターンの凹凸構造を備えた磁気ディスクが提供され、そのような磁気ディスクを備える磁気記録装置が提供され得る。【００３１】
本発明によって形成される凹凸構造は、紫外光その他のエネルギー線を潤滑膜１７に付与した後に、その凹凸段差(高低差)が特定の部分で徐々に拡大していくことに特徴がある。典型的には、後述する実施例にもあるように、凸部は凹部に挟まれた幅０．５μｍ〜６００μｍの畝状に形成され、凹凸構造の最大段差は０．２ｎｍ以上（好ましくは０．５ｎｍ以上）である。
即ち、本発明によって製造される磁気ディスクでは、エネルギー線照射後にエネルギー線照射部位と非照射部位との境界部分(以下「照射境界部」という。）において徐々に高低差が大きくなる凹凸構造が形成されること(以下、かかる現象を「膜厚の再分布」という。）を特徴とする。図７は、このことを示すグラフであり、図８は膜厚の再分布を模式的に説明する図である。
後述する実施例に詳しく記載しているが、上記ＤＬＣ保護膜１６上にディップ法で膜厚約３．７ｎｍの潤滑膜１７（但し潤滑剤は商品名Fomblin AM3001である上記ポリエーテル）を形成し、次いで、誘電体バリア放電エキシマランプ（図示せず）とパターニングマスク９とを用いて潤滑膜１７上に紫外光を所定のパターンで２０秒間照射した。
図７は、照射境界部（磁気ディスク中心からの距離２０ｍｍの位置）における凹凸の段差の拡大を示すグラフであり、図から明らかなように、ＵＶ照射後、０．５時間、６時間、１２時間、２４時間、そして４８時間と時間が経過するに従って、凹凸段差が大きくなっていくことが分かる。【００３２】
この現象（膜厚の再分布）は以下のように説明することができる(但し、この説明に限定されるものではない)。
即ち、紫外光の非照射領域１７Ｂから照射領域１７Ａに向かって潤滑剤分子が流動すること（再分布流動）により、非照射領域１７Ｂの谷が深くなり、他方、照射領域（凸部１７Ａ）の山は高くなる。このことを示す図８から、紫外光の非照射領域１７Ｂが流動性を有する潤滑剤１８Ｂを溜めておくタンクの役割をもち、ここ(凹部１７Ｂ)から潤滑剤１８Ｂが照射領域１７Ａへ供給されるメカニズムが働いていることがわかる。
この流動は、紫外光照射後に発現する現象であるので、本明細書においては、潤滑剤分子１８Ｂの再分布流動という。
なお、特に限定するものではないが、上記ディップ法によって形成した潤滑膜１７では、このような膜厚の再分布が生じる領域の長さ（即ち潤滑剤の拡散長さ）は，おおむね０．６ｍｍ（６００μｍ）以内であることがわかる。ここでは、再分布の性能を評価するパラメータとして照射境界部における山の高さａと谷の深さｂとを加算したａ＋ｂを「再分布段差」と定義する。【００３３】
一方、照射境界部を除く非照射領域１７Ｂと照射領域１７Ａにおける膜厚の時間推移を比較する。図７に示すように、照射領域１７Ａでは膜厚は照射後にただちに減少するがその後の変化はなくなる。一方、非照射領域１７Ｂでは膜厚は時間経過とともにゆっくりと減少が続く。このことは、照射領域１７Ａでは、紫外光照射によって潤滑剤分子相互の結合が促進され、膜厚が僅かながらに減少するとともに当該潤滑膜を安定化する作用があることを示している。他方、非照射領域１７Ｂでは、そのような安定化は行われず、流動性を有する潤滑剤がそのまま維持されそして時間経過とともに漸減することを示している。
以上の知見から明らかなように、本発明に係る磁気ディスクは、紫外光その他のエネルギー線を照射した照射境界部において特に段差(高低差）のある凹凸構造が形成されたことを特徴とする磁気ディスクである。【００３４】
以下、いくつかの実施例をベースにして本発明を詳細に説明するが、これら実施例の内容に本発明を限定解釈することを意図したものではない。【００３５】
＜実施例１−１＞
予め常法に基づいて下地膜、磁性膜、ＤＬＣ保護膜が形成されている３インチ径の磁気ディスクを用意した。ＤＬＣ保護膜は、ＣＶＤ法によって形成された水素化アモルファスカーボン（ａ−ＣＨ）膜であり、厚さは約４．５ｎｍであった。算術平均粗さはＲａ＝０．３６ｎｍであった。次いで、この保護膜上に潤滑膜を形成した。
潤滑剤としては、極性を有するパーフルオロポリエーテル（ここでは末端にピペロニルキ基を有する平均分子量４３００ｇ／ｍｏｌの長鎖構造のＰＦＰＥ、商品名Fomblin AM3001）を使用した。この潤滑剤を濃度０．２ｗｔ％となるようにハイドロフルオロエーテル系溶媒（商品名ＨＦＥ−７２００）に希釈した。この潤滑剤希釈液中にディスクを半分浸漬し（引き上げ速度２．０ｍｍ／Ｓ）、潤滑膜をディスクの半分の面に形成した。走査型エリプソメータ（ファイブラボ社製品：MARY-102）を使用して測定した潤滑膜の膜厚は約３．５ｎｍであった。このことから本実施例で作製した潤滑膜は、固定層と流動層との多層膜であることがわかる。即ち、潤滑剤（ＰＦＰＥ）分子を球形モデルで表した場合の分子直径は２．８ｎｍであるので、この単分子膜（２．８ｎｍ）に相当する厚さが固定された潤滑剤から成る固定層の厚さである。その上に分子が流動し得る流動層として厚さ０．７ｎｍの流動可能な潤滑剤から成る層が存在する。【００３６】
潤滑膜の形成から２５分経過した後、図９に示すように、窒素雰囲気のチャンバー内で所定のパターンを有するフォトマスク９を使用して磁気ディスク６０の潤滑膜上にフォトマスク９に対応するパターンで真空紫外光を照射した。紫外光発生光源には、誘電体バリア放電エキシマランプ（ウシオ電機(株)製品：USER20-172B、波長１７２ｎｍ、強度１０ｍＷ／ｃｍ２）を用いた。このとき、ランプハウス表面からディスク６０表面までの距離は５ｍｍに設定し、紫外光照射時間は２０秒とした。なお、図９に示すディスク６０において、マスク９に覆われたディスク上部のほぼ２分の１弱の部分が潤滑膜１７の形成部分６０Ａであり、マスク９に覆われた一部を含むディスク６０下部のほぼ２分の１強の部分が潤滑膜の非形成部分６０Ｂである。
而して紫外光を照射した後、０．５時間、６時間、１２時間、２４時間及び４８時間経過した時点での潤滑膜の膜厚を上記走査型エリプソメータを使用して測定した。結果を図１０に示す。また、照射境界部（図１０中の横軸の距離ｄが２０ｎｍの地点）近傍についての測定結果の拡大図が上述の図７である。
結果は上述の通りであり、時間が経過するに従って凹凸段差が大きくなる膜厚の再分布現象が照射境界部において確認できた。４８時間経過後の照射境界部における最大段差(高低差)は、０．５ｎｍ以上（典型的には０．５〜０．６ｎｍ）であった。【００３７】
また、ＵＶ照射後の時間経過に伴う「再分布段差」の変化を調べた。結果を図１１に示す。この図の縦軸は「再分布段差」の２乗を表示している。
この図から明らかなように、再分布段差の平方値はＵＶ照射後９時間までには経過時間とともに直線的に増加した。その後変化が緩やかになり、２４時間後にはおおよそ平衡状態に達することがわかる。即ち、所定の時間が経過すれば照射境界部における凸部の高さが一定になることがわかる。
また、この図の原点を通過する拘束条件のもとに９時間までの測定値を最小二乗法で直線近似して実線で示した。図中の直線の勾配が拡散係数を表している。ここでは１．６５×１０−１７ｍ２／sとなっており、磁気ディスク表面における潤滑剤（Fomblin AM3001）の拡散係数（１０−１１〜１０−１２m２／s）よりもはるかに小さいことがわかる。【００３８】
＜実施例１−２＞
次に、実施例１−１で用意したものと同じ磁気ディスクを使用し、そのＤＬＣ保護膜上に単層膜レベルの潤滑膜を形成した。
即ち、潤滑剤濃度が０．１３ｗｔ％となるようにハイドロフルオロエーテル系溶媒に潤滑剤を添加して得た潤滑剤希釈液を使用する以外は実施例１−１と同様の処理を行い、保護膜上に厚さ２．１〜２．２ｎｍの単層膜（単分子膜）レベルの薄い潤滑膜を形成した。
次いで、紫外光照射時間を５秒とした以外は実施例１−１と同様の条件で紫外光照射処理を行った。紫外光照射後、０．５時間、６時間、１２時間、２４時間及び４８時間経過した時点での潤滑膜の膜厚を上記走査型エリプソメータを使用して測定した結果、上記実施例１−１の多層膜と同様、単層膜（単分子膜）レベルの薄い潤滑膜についても照射境界部近傍において時間経過に従って凹凸段差が大きくなる膜厚の再分布現象が確認できた。詳細なデータは示していないが、４８時間経過後の照射境界部における最大段差(高低差)は、０．２ｎｍ以上（典型的には０．２〜０．３ｎｍ）であった。【００３９】
＜実施例２＞
次に、紫外光照射時間を５秒、１０秒、２０秒、３０秒、４０秒と異ならせた以外は、実施例１−１と同様の処理を行い、上記多層膜である潤滑膜についてのＵＶ照射時間毎の「再分布段差」の値を走査型エリプソメータ測定値に基づいて算出した。結果を図１２に示す。図示されるように、再分布段差ははじめ照射時間とともに大きくなり、本実施例では２０秒で最大値をとる。その一方で、ＵＶ照射時間が３０秒よりも長くなると再分布流動が生じなくなる。即ち、本実施例の条件では２０秒の照射時間が凹凸構造を形成するためのほぼ最適時間であった。
同様に、紫外光照射時間を５秒、１０秒、２０秒と異ならせた以外は、実施例１−２と同様の処理を行い、上記単層膜である潤滑膜についてのＵＶ照射時間毎の「再分布段差」の値を走査型エリプソメータ測定値に基づいて算出した。その結果、詳細なデータは示していないが、本実施例の条件では５秒の照射時間が凹凸構造を形成するためのほぼ最適時間であり、照射時間が２０秒になると再分布流動が生じなくなった。【００４０】
＜実施例３＞
以上の説明から明らかなように、本発明によると、紫外光照射領域と非照射領域との照射境界部に形成される凹凸構造の特性を応用することにより、所望する凹凸のパターン（テクスチャ）を形成することができる。このとき、紫外光（又はその他の光線、イオンビーム若しくは電子線、或いはそれら以外のエネルギー線）の照射領域の幅（例えばフォトマスクを使用する場合にはその光透過スリットの幅）を潤滑剤分子の拡散距離（照射境界部における凸部又は凹部が発現する領域の幅）よりも小さくすることによって、山（凸）と谷（凹）とで構成される潤滑剤の縞状パターンを形成することができる。特に限定するものではないが、線状照射領域の幅（例えばマスクの光透過スリットの幅）は、ここで使用した潤滑剤から成る多層膜の場合には０．６ｍｍ以下が好ましく、単分子膜（厚さ２．８ｎｍ）レベルの単層膜の場合には０．５ｍｍ以下が好ましい。
以下、このことに関する実施例を説明する。【００４１】
図１３に模式的に示すように、直線縞状および文字（ＮＡＧＯＹＡ  Ｕ．）状にスリット幅１００μｍおよび２０μｍの光透過スリットが形成されたマスク７９を用意して、実施例１と同様の条件・手法に基づいて、潤滑膜が全面に形成された磁気ディスク７０の潤滑膜表面に当該マスク７９を介して紫外光を照射した。
その後、時間経過に伴う膜厚の変化を上記実施例と同様に走査型エリプソメータで測定した。同時に、光表面分析装置（Candela Instruments社製品：ＯＳＡ５１３０）を用いて表面の様子を直接可視化した。結果を図１４及び図１５に示す。
図１４はスリット幅１００μｍの直線状スリットを透過したＵＶにより照射された部位の画像であり、（ａ）〜（ｆ）はそれぞれＵＶ照射後、０．５時間、１時間、３時間、９時間、２４時間及び４８時間経過したときの照射境界部の表面のイメージと高低差を示している。また、図１５はスリット幅１００μｍ（図１５ａ）とスリット幅２０μｍ（図１５ｂ）の文字状スリットを透過したＵＶにより照射された部位の画像であり、いずれもＵＶ照射後４８時間経過したときのものである。これら画像から、凸部は凹部に挟まれた幅０．５μｍ〜６００μｍの畝状に形成されていること（例えば２０μｍ、１００μｍ）、及び、凹凸構造の最大段差が０．２ｎｍ以上であること（例えば０．７ｎｍ、０．８ｎｍ）が確認できた。
これら図面から明らかなように、本発明によると、所望するパターンの凹凸構造が形成された磁気ディスクを製造することができる。【００４２】
＜実施例４＞
次に、本発明によって提供される磁気ディスクの自己修復機能についての実施例を説明する。
本実施例では、ＤＬＣ保護膜として水素化アモルファスカーボン（ａ−ＣＨ）膜の表面に窒素添加したものを使用した。また、潤滑剤として無極性のＰＦＰＥ（商品名Fomblin Z03）を使用した。そして、上記実施例３と同様のフォトマスクを使用して同様の処理を行い、スリット幅１００μｍの縞状パターン（高低差：０．２〜０．３ｎｍ）の凹凸構造（テクスチャ）を潤滑膜上に形成した。
次いで、このディスクを回転させつつその表面（潤滑膜）上でガラスボールを所定の方向に接触摺動させ、潤滑剤の減耗試験を行った。上記光表面分析装置で可視化した結果を図１６に示す。図面中の色が濃い領域は、ガラスボールの摺動により減耗して排除された潤滑剤が堆積して盛り上がり畝を形成した部分を示している。他方、色が薄い領域は、潤滑剤が減耗して溝を形成した部分を示している。なお、図１６（ａ）は凹凸テクスチャ（縞の形成方向）に対して平行に摺動痕が形成されたもの（平行摺動）を示しており、図１６（ｂ）は凹凸テクスチャ（縞の形成方向）に対して垂直に摺動痕が形成されたもの（直交摺動）を示している。ところで、潤滑剤の修復流動の観点からみれば、平行摺動（図１６ａ）の場合には潤滑剤の流動方向は凹凸テクスチャの方向（縞形成方向）に対して直交する方向に流動する直交流動となり、逆に直交摺動（図１６ｂ）の場合には潤滑剤の流動方向は凹凸テクスチャの方向（縞形成方向）に対して平行する方向に流動する平行流動となる。【００４３】
次いで、かかる摺動減耗後の潤滑剤の修復特性を調べた。ここで修復特性に関し、凹凸テクスチャの形成方向に対応した異方性があれば、固定性・流動性の観点からテクスチャ形成が有効であるといえる。対照として凹凸テクスチャを形成していない潤滑膜上をガラスボールで接触摺動させたものの修復特性を同時に調べた。
具体的には上記走査型エリプソメータを使用し、ガラスボール摺動後の時間経過に伴う潤滑剤堆積部位（畝部）及び潤滑剤減耗部位（溝部）の膜厚の変化を調べた。結果を図１７（畝部）及び図１８（溝部）に示す。
これらの図から明らかなように、上記凹凸テクスチャを形成したディスクについては、対照である凹凸テクスチャを形成していないディスクよりも良好な自己修復機能を有することが認められた。また、堆積部（畝部）及び減耗部（溝部）の何れについても修復特性に異方性がみられた。【００４４】
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上述の各実施例はいずれも所定のパターンの光透過スリットが形成されたフォトマスクを使用して真空紫外光を照射し、そのパターンに応じた凹凸テクスチャを潤滑膜に形成しているが、このような手法に限られない。例えば、レーザ光やイオンビームを走査して所定のパターンを描画してもよく、また、エネルギー線の形状を整形して直接所定のパターンで潤滑膜に照射してもよい。
また、紫外光その他のエネルギー線の照射時間や照射強度等、潤滑膜上に本発明に係る凹凸構造を形成する場合の作製条件は、使用する記録媒体構成基材（ディスク基板等）や潤滑剤の種類或いは形成したい凹凸構造の形状（高低差等）に応じて適宜異ならせればよい。最適な照射時間や照射強度（例えば記録媒体と光源との距離）等の作製条件は、簡単な予備実験を行うことによって対象物毎に容易に決定することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明によると、機能的表面層を備えた基材の該表面層を潤滑膜によって適切に保護することができる。従って、例えば、耐久性の向上した磁気ディスク、光ディスク、感光性ドラム等の記録媒体を提供することができる。
【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】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１５】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１４】
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【図１６】
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【手続補正書】
【提出日】平成18年7月20日(2006.7.20)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【書類名】請求の範囲
【請求項１】  基材と、該基材上に形成された記録膜と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体であって、
前記保護膜上には、所定の潤滑剤により形成された潤滑膜が備えられており、
その潤滑膜はそれ自体が微視的な凹凸構造を構成しており、
ここで、前記凹部の潤滑剤の少なくとも一部は前記凸部への流動が可能な流動性を維持しており、該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部が補填されることを特徴とする、記録媒体。
【請求項２】  前記凹凸構造における凸部は、予め前記潤滑膜に前記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線が人為的に照射された部位に形成されており、且つ、前記凹凸構造における凹部は該エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成されている、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】  前記照射されるエネルギー線は、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線である、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項４】  前記凸部は、前記凹部に挟まれた幅０．５μｍ〜６００μｍの畝状に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５】  前記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍある、請求項１〜４のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６】  前記潤滑膜には、前記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項７】  前記潤滑膜は、極性を有する潤滑剤により形成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項８】  請求項１〜７のいずれかに記載の記録媒体を備えた記録装置。
【請求項９】  基材と、該基材上に形成された記録膜と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体を製造する方法であって：
（１）前記保護膜上に所定の潤滑剤を付与して潤滑膜を形成すること；及び
（２）前記保護膜上に形成された潤滑膜に所定のパターンで前記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線を照射して、
（ａ）前記エネルギー線が照射された部位に形成される凸部と、
（ｂ）前記エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成される凹部であって、該凹部を構成する潤滑剤の少なくとも一部は前記凸部への流動が可能な流動性を維持し且つ該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部を補填することを特徴とする凹部と、
から成る微視的な凹凸構造を形成すること；
を包含する方法。
【請求項１０】  前記エネルギー線として、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線を前記保護膜に所定のパターンで照射する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】  不活性ガス雰囲気中において、真空紫外光を前記保護膜に所定のパターンで照射する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】（補正後）  前記保護膜上に形成された潤滑膜に幅０．５μｍ〜６００μｍの線状に前記エネルギー線を照射し、当該線状照射部位に対応する畝状の凸部を形成する、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】  前記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍとなるように前記エネルギー線の照射量を制御する、請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】  前記潤滑膜に前記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されるように該パターンに対応するパターンで前記エネルギー線照射を行う、請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】  前記潤滑剤として、極性を有する潤滑剤を使用する、請求項９〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】  前記極性を有する潤滑剤として、少なくとも一つの極性基を有するフッ素系潤滑剤を使用する、請求項１５に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成19年7月7日(2007.7.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材と、該基材上に形成された記録膜と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体であって、
前記保護膜上には、所定の潤滑剤により形成された潤滑膜が備えられており、
その潤滑膜はそれ自体が微視的な凹凸構造を構成しており、
ここで、前記凹部の潤滑剤の少なくとも一部は前記凸部への流動が可能な流動性を維持しており、該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部が補填されることを特徴とする、記録媒体。
【請求項２】
前記凹凸構造における凸部は、予め前記潤滑膜に前記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線が人為的に照射された部位に形成されており、且つ、前記凹凸構造における凹部は該エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成されている、請求項１に記載の記録媒体。
【請求項３】
前記照射されるエネルギー線は、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線である、請求項２に記載の記録媒体。
【請求項４】
前記凸部は、前記凹部に挟まれた幅０．５μｍ〜６００μｍの畝状に形成されている、請求項１〜３のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項５】
前記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍある、請求項１〜４のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項６】
前記潤滑膜には、前記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されている、請求項１〜５のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項７】
前記潤滑膜は、極性を有する潤滑剤により形成されている、請求項１〜６のいずれかに記載の記録媒体。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかに記載の記録媒体を備えた記録装置。
【請求項９】
基材と、該基材上に形成された記録膜と、該記録膜上に形成された保護膜とを備える記録媒体を製造する方法であって：
（１）前記保護膜上に所定の潤滑剤を付与して潤滑膜を形成すること；及び
（２）前記保護膜上に形成された潤滑膜に所定のパターンで前記潤滑剤の結合力を向上させ得るエネルギー線を照射して、
（ａ）前記エネルギー線が照射された部位に形成される凸部と、
（ｂ）前記エネルギー線の照射が行われなかった部位に形成される凹部であって、該凹部を構成する潤滑剤の少なくとも一部は前記凸部への流動が可能な流動性を維持し且つ該凸部の一部の潤滑剤が物理的に欠失した際には該流動性を維持する潤滑剤の一部が該凸部に移動することによって該欠失部分の少なくとも一部を補填することを特徴とする凹部と、
から成る微視的な凹凸構造を形成すること；
を包含する方法。
【請求項１０】
前記エネルギー線として、紫外光、赤外光及びレーザー光から成る群から選択される少なくとも一種の光線、又はイオンビーム、又は電子線を前記保護膜に所定のパターンで照射する、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
不活性ガス雰囲気中において、真空紫外光を前記保護膜に所定のパターンで照射する、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記保護膜上に形成された潤滑膜に幅０．５μｍ〜６００μｍの線状に前記エネルギー線を照射し、当該線状照射部位に対応する畝状の凸部を形成する、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記凹凸構造における最大段差が少なくとも０．２ｎｍとなるように前記エネルギー線の照射量を制御する、請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記潤滑膜に前記凹凸構造から成る縞状パターンが形成されるように該パターンに対応するパターンで前記エネルギー線照射を行う、請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
【請求項１５】
前記潤滑剤として、極性を有する潤滑剤を使用する、請求項９〜１４のいずれかに記載の方法。
【請求項１６】
前記極性を有する潤滑剤として、少なくとも一つの極性基を有するフッ素系潤滑剤を使用する、請求項１５に記載の方法。
【国際調査報告】
2007020723.tif 000020
2007020723.tif 000021