JPH052739A - 多段テクスチヤー構造の磁気デイスク媒体及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】多段テクスチャー構造の磁気ディスク媒体にお
ける表面内周側領域の摩擦特性及びスティクション特性
をさらに改善可能な磁気ディスク媒体及びその製造方法
を実現すること。 【構成】磁気ディスク媒体１における内周側領域が粗い
テクスチャーを備えるＣＳＳ部１ａであり、外周側領域
が細かいテクスチャーを備える記録部１ｂである。この
多段テクスチャー構造の基板表面に対する表面潤滑剤塗
布工程において、表面潤滑剤を塗出しながら基板表面を
内周側から外周側に向って移動するスピンコータの塗出
部の移動速度を、内周側に比して外周側で速くして、Ｃ
ＳＳ部１ａの表面潤滑層７の厚さを、記録部１ｂ側に比
して厚くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は磁気ディスク媒体及びそ
の製造方法に関し、特に、スピンコート法による表面潤
滑剤の塗布技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】代表的な磁気記録媒体である磁気ディス
ク媒体は、一般に、磁気記録媒体の基体たる非磁性基
板、その表面に被着されためっき金属層及び下地金属
層、その表面側に形成された磁気記録材料、及びその表
面保護層から構成されており、これら各層の磁気特性に
加えて、その表面状態は、磁気ディスク媒体の性能を大
きく規定する。このため、磁気ディスク媒体表面に微細
な凹凸（テクスチャー）を形成すると共に、最表面層と
しての表面潤滑剤層を設け、磁気ディスク媒体表面の摩
擦係数及び吸着性（スティクション特性）を改善してい
る。この構成の磁気ディスク媒体の製造方法において、
表面潤滑剤層の形成には、ディップ法も採用される場合
もあるが、一般にはスピンコート法が採用されており、
このスピンコート法は、回転する磁気ディスク媒体表面
上に対し、スピンコータの塗出部から表面潤滑剤を塗出
させながら、塗出部をその内周側から外周側に向けて一
定速度で移動（シーク）させ、遠心力で余剰な表面潤滑
剤を飛散させて、磁気ディスク媒体表面上に均一な厚さ
の表面潤滑剤層を形成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】かかる磁気ディスク媒
体においては、ヘッドの浮上量を小さくして、高密度記
録化を達成する方法が採用されるが、従来の磁気ディス
ク媒体では、動作開始時及び動作終了時にヘッドが接触
する磁気ディスク媒体の表面内周側領域（ＣＳＳ部）に
おける摩擦特性及び吸着性が不十分であるため、ヘッド
の浮上量を圧縮するには限界がある。そこで、このＣＳ
Ｓ領域のテクスチャーを粗くして、その摩擦特性及びス
ティクション特性を改善した多段テクスチャー構造が採
用されつつある。しかしながら、この構造の磁気ディス
ク媒体に対し、従来のスピンコート法を適用して表面潤
滑剤層を形成すると、ＣＳＳ部においては、その表面が
粗く、表面潤滑剤の付着力が弱いため、表面潤滑剤層の
厚さが薄くなって、表面潤滑剤層が機能を充分に発揮せ
ず、多段テクスチャー構造の目的を果たすことができな
いという問題を有する。

【０００４】そこで、ＣＳＳ部の表面潤滑剤層を厚くす
るために、ノズルからの表面潤滑剤の塗出量を内周側に
おいて多くする方法が考えられるが、スピンコート法に
おける塗膜厚は塗出量にほとんど影響されず、磁気ディ
スク媒体表面から飛散する無駄な表面潤滑剤量が増加す
るのみである。従って、ＣＳＳ部の表面潤滑剤層を厚く
するためには、磁気ディスク媒体表面全体の表面潤滑剤
層を厚くせざるを得ない。しかし、この方法を採用する
と、外周側の記録部表面で、表面潤滑剤層が厚くなりす
ぎて、磁気ディスク媒体とヘッドとの僅かな隙間を表面
潤滑剤層が埋めてしまう場合があり、ヘッドがディスク
に吸着し作動不良を起こすという新たな不具合の原因と
なる。

【０００５】以上の問題点に鑑み、本発明の課題は、多
段テクスチャー構造の磁気ディスク媒体表面の表面潤滑
剤層の厚さを制御して、多段テクスチャー構造の機能を
充分に発揮させ、表面内周側領域における摩擦特性及び
スティクション特性を改善可能な多段テクスチャー構造
の磁気ディスク媒体及びその製造方法を提供することに
ある。

【０００６】

【課題を解決するたの手段】上記課題を解決するため
に、表面内周側領域が表面外周側領域に比して粗いテク
スチャーを備える多段テクスチャー構造の磁気ディスク
媒体において、本発明が講じた手段は、その表面に塗布
された表面潤滑剤層の厚さが、表面外周側領域に比して
表面内周側領域で同等若しくは厚いことである。ここ
で、その厚さ分布は、内周側から外周側に向けて連続的
及び段階的のいずれの構造で厚くなっているものであっ
てもよい。

【０００７】かかる構造の磁気ディスク媒体は、スピン
コート法により表面潤滑剤を塗布する表面潤滑剤塗布工
程において、表面潤滑剤を塗出しながら磁気ディスク媒
体表面を内周側から外周側に向って移動するスピンコー
タの塗出部の移動速度を、外周側に向かうに従って、連
続的にまたは段階的に速くすることによって製造するこ
とができる。

【０００８】

【作用】スピンコート法による潤滑剤の塗布工程におい
て、回転する磁気ディスク媒体の表面に塗出された表面
潤滑剤には、磁気ディスク表面との間で生じる付着力
と、回転角速度に対応する遠心力とが作用し、この遠心
力が表面潤滑剤に対する剪断力となって、過剰な表面潤
滑剤を外周側に飛散させて、表面潤滑剤を略均一な厚さ
で塗布する。ここで、多段テクスチャー構造の磁気ディ
スク媒体においては、その表面内周側は粗いテクスチャ
ーを有しているため、表面潤滑剤の付着力が弱く、表面
潤滑剤量が過剰に飛散してしまう。それ故、内周側領域
の表面潤滑層の厚さが薄くなってしまう傾向があるが、
スピンコート法におけるパラメータを種々検討した結
果、スピンコータの塗出部の移動速度によって、塗布厚
さを制御できることが判明した。そこで、この結果を応
用して、本発明に係る磁気ディスク媒体の製造方法にお
いては、塗出部の移動速度を内周側に比して外周側で速
くすることにより、外周側領域の表面潤滑剤層を内周側
領域の表面潤滑剤層に比して相対的に薄く塗布して、内
周側領域の表面潤滑層の厚さを外周側領域に比して同等
若しくは厚くしている。従って、外周側領域としての記
録部の表面潤滑層を不必要に厚くすることなく、内周側
領域としてのＣＳＳ部における表面潤滑層を潤滑機能を
発揮可能な厚さとすることができるので、他の特性を犠
牲にすることなく、多段テクスチャー構造の機能を充分
に発揮させて、摩擦特性及びフリクション特性を改善す
ることができる。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例に係る磁気ディスク媒
体の構成を、図１を参照して、説明する。

【００１０】図１は、本例の磁気ディスク媒体を一部切
り欠いて示す概略斜視図である。

【００１１】図において、１は磁気ディスク媒体であ
り、その基体たるアルミニウム合金基板（非磁性基板）
２の両面側には、無電解めっきにより形成されたＮｉ−
Ｐめっき層３と、その表面側にスパッタ形成された下地
金属層たるＣｒ層４と、その表面側にスパッタ形成され
た磁性層たるＣｏ合金層５と、その表面側にスパッタ形
成された表面保護層としてのアモルファスカーボン層６
と、その表面側に塗布された表面潤滑剤層７とを有して
いる。ここで、Ｎｉ−Ｐめっき層３の表面には、同心円
状に微細な凹凸（テクスチャー）が形成されているが、
テクスチャーは、ディスクの中心から１８〜２１ｍｍの
内周側領域が粗く、ディスクの中心から２１〜４４．５
ｍｍの外周側領域が細かな多段テクスチャー構造になっ
ている。この多段テクスチャー構造は、Ｎｉ−Ｐめっき
層３の上層側に積層されたＣｒ層４、Ｃｏ合金層５、及
びアモルファスカーボン層６の表面にも反映されてお
り、テクスチャーが粗い表面内周側領域が、ヘッドが動
作開始時及び動作終了時に接触するＣＳＳ部１ａであ
り、テクスチャーが細かい表面外周側領域が記録部１ｂ
である。これにより、ＣＳＳ部１ａにおける摩擦係数及
びスティクション特性が改善されている。さらに、磁気
ディスク媒体１の表面には、その動摩擦係数及び静止摩
擦係数を低減するために表面潤滑剤層７が塗布されてい
るが、その厚さは、ＣＳＳ部１ａの方が記録部１ｂに比
してテクスチャーが粗いにもかかわらず、厚く塗布され
ているので、多段テクスチャー構造の効果を充分発揮可
能になっており、ヘッドの浮上量を３μｍから２μｍに
圧縮しても、安定した動作が可能になっている。

【００１２】次に、この構成の磁気ディスク媒体１の製
造方法を説明する。

【００１３】まず、円板状のアルミニウム合金基板２に
対し、内径寸法、外径寸法及び厚さを機械加工により調
整した後、アルミニウム合金基板２の表面にＮｉ−Ｐめ
っき層３を約１３〜１４μｍの厚さにめっき形成する。

【００１４】次に、スラリーを希釈した研磨液と研磨パ
ッド等を使用して、Ｎｉ−Ｐめっき層３を約２μｍ研磨
し、その表面を鏡面加工した後に、磁気ディスク媒体１
の摺動性を改善するために、テクスチャリングテープ等
を使用して、Ｎｉ−Ｐめっき層３の表面に微細な凹凸を
形成する。ここで、ＣＳＳ部１ａとなるべき基板の表面
外周側領域には粗くテクスチャー加工して、ＣＳＳ部１
ｂにおける摩擦特性及びスティクション特性を向上させ
る。なお、基板内部に残留する応力を除去するために、
上記の各工程のうちのいずれかの工程の後に、熱処理工
程が加えられることもある。

【００１５】その後に、Ｎｉ−Ｐめっき層の表面上に、
第２の下地金属層としての厚さ約１０００ÅのＣｒ層４
と、磁性層としての厚さ約５００ÅのＣｏ合金層５と、
表面保護層としての厚さ約２００Åのアモルファスカー
ボン層とを、順次、スパッタ形成していく。これらのス
パッタ形成は、Ｃｏ合金層５の保磁力を増大させて、磁
気ディスク媒体１の記録密度を高めるため、基板の温度
を高めた状態で行なわれる。ここで、基板の表面側に
は、Ｎｉ−Ｐめっき層３の表面に形成されたテクスチャ
ーによる凹凸が反映された状態にある。

【００１６】しかる後に、基板表面に対し、スピンコー
ト法により表面潤滑剤層７を塗布形成する。なお、表面
潤滑剤層７を形成するための表面潤滑剤としては、例え
ば、モンテフルオス社（伊）製のフォンブリオンＡＭ２
００１たるパーフロロポリエーテルを、日本エニモント
社製のフォンブリンソルベントＺＳ−１００単独または
他の成分を混合した混合溶剤により１０〜１０００倍
に、本例においては５００倍に希釈したものが使用され
る。

【００１７】ここで、表面潤滑剤を基板表面に塗布し、
所定の厚さの表面潤滑剤層７を形成するための方法を、
図２を参照して説明する。

【００１８】図２は、スピンコータを用いて基板表面に
表面潤滑剤層７を塗布する表面潤滑剤層形成工程の一部
を示す概略構成図である。

【００１９】この図において、１２はスピンコータであ
り、水平に保持した基板１１を所定の回転速度で回転さ
せる回転駆動系（図示せず）と、基板１１の表面上に表
面潤滑剤を塗出する表面潤滑剤供給系１３とを有してい
る。この表面潤滑剤供給系１３は、表面潤滑剤を塗出す
る塗出部１３ａを先端側に備えたノズル１３ｂを有して
おり、ノズル１３ｂの移動に伴って、塗出部１３ａがデ
ィスク基板１１の内周側から外周側に向って移動して、
表面潤滑剤をディスク基板１１の全表面に塗出可能にな
っている。さらに、本例に使用したスピンコータ１２に
おいては、塗出部１３ａの走査速度ｖ（ｍｍ／秒）が以
下の式で示される条件に制御可能になっている。

【００２０】式 ｖ ＝ ａ − ｂ×ｒ （但し、ａ，ｂは各塗布対象毎に設定される定数であ
り、ｒはディスク基板中心からの塗出部１３ａの位置に
より変化する半径依存係数を示す。なお、ｒの単位はｍ
ｍである。）従って、上式において、ａを２０、ｂを−
１０に設定すると、塗出部１３ａは、基板１２の中心か
らの距離が長くなるにつれて徐々に加速されて移動す
る。すなわち、塗出部１３ａは、基板１１の内周側領域
では遅く移動する一方、外周側領域では速く移動するよ
うに設定されている。

【００２１】なお、スピンコータ１２においては、基板
１１の回転数に加えて、基板１１の内周側の塗出開始位
置に塗出部１３ａを停止させたまま、塗出部１３ａから
表面潤滑剤を塗出させる初期塗出時間ｔ（秒）も設定可
能になっており、本例の基板１１の製造においては、回
転数は１５００ｒｐｍに、初期塗出時間は０．３秒に設
定されている。

【００２２】この構成のスピンコータ１２において、ま
ず、基板１１を水平に保持させた状態で、基板１１を１
５００ｒｐｍの回転数で等速回転させると共に、塗出部
１３ａを基板１１の内周側の塗出開始位置に位置させ
る。

【００２３】次に、この位置で塗出部１３ａを停止させ
たままで、塗出部１３ａから表面潤滑剤を予め設定され
た塗出速度で約０．３秒間塗出させる。この後に、塗出
部１３ａは、表面潤滑剤の塗出状態のままで、上式で規
定された移動速度で、塗出開始位置から外周側に向って
移動する。これにより、基板１１の表面全体に表面潤滑
剤が塗布されると共に、表面潤滑剤から溶剤が蒸発し
て、表面潤滑材層７が形成される。

【００２４】このようにして塗布された表面潤滑剤層７
の厚さを、ＦＴ−ＩＲ法により測定すると、磁気ディス
ク媒体の中心から、約２０ｍｍの位置（ＣＳＳ部１ａの
領域内）では厚さが約１８．７Å、約３０ｍｍの位置
（記録部１ｂの領域内）では厚さが約１７．６Å、約４
０ｍｍの位置（記録部１ｂの領域内）では厚さが約１
５．１Åであり、ＣＳＳ部１ａの表面潤滑剤層７が厚
く、潤滑機能を充分に発揮可能な厚さである。この測定
結果を従来法と比較するために、前述の式におけるａを
２０のままで、ｂを０に設定し（移動速度が一定）、初
期塗出時間を０．２秒として、同一過程を経て形成され
た基板に対し表面潤滑剤を塗布すると、磁気ディスク媒
体の中心から、約２０ｍｍの位置（ＣＳＳ部１ａの領域
内）では厚さが約１６．８Å、約３０ｍｍの位置（記録
部１ｂの領域内）では厚さが約１９．７Å、約４０ｍｍ
の位置（記録部１ｂの領域内）では厚さが約１８．８Å
である。

【００２５】なお、上記実施例における塗出部の移動条
件は、本発明に係る製造方法を限定するものではなく、
その移動条件は、磁気ディスク媒体の各領域に形成され
るテクスチャーの粗さ、ディスクの大きさ、使用する表
面潤滑剤の粘度及びディスク側に対する親和性、基板の
処理速度等により最適な条件に設定されるべき性質のも
のである。

【００２６】

【発明の効果】以上のとおり、本発明に係る多段テクス
チャー構造の磁気ディスク媒体の製造方法においては、
スピンコート法により表面潤滑剤を塗布する表面潤滑剤
塗布工程において、表面潤滑剤を塗出しながら磁気ディ
スク媒体表面を内周側から外周側に向って移動する塗出
部の移動速度を、内周側に比して外周側で遅くしてい
る。従って、本発明によれば、表面内周側領域に、粗い
テクスチャーによる表面潤滑剤の厚さの損失を補って、
表面外周側領域に比して同等以上の厚さの表面潤滑層を
形成することができる。それ故、記録部としての外周側
領域の表面潤滑層を不必要に厚くすることなく、多段テ
クスチャー構造のＣＳＳ部における機能を充分に発揮さ
せることができるので、この領域の摩擦特性及びスティ
クション特性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る磁気ディスク媒体の一部
を切り欠いて示す概略斜視図である。

【図２】本発明の実施例に係る磁気ディスク媒体の製造
工程の一部を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１・・・磁気ディスク媒体 １ａ・・・ＣＳＳ部（表面内周側領域） １ｂ・・・記録部（表面外周側領域） ３・・・Ｎｉ−Ｐめっき層（下地金属層） ７・・・表面潤滑剤層 １１・・・基板 １２・・・スピンコータ １３ａ・・・塗出部 １３ｂ・・・ノズル

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】表面内周側領域が表面外周側領域に比して
   粗いテクスチャーを備える磁気ディスク媒体において、
   その表面に塗布された表面潤滑剤層の厚さが、前記表面
   外周側領域に比して前記表面内周側領域で同等若しくは
   厚いことを特徴とする多段テクスチャー構造の磁気ディ
   スク媒体。
2. 【請求項２】請求項１において、前記表面内周側領域が
   ＣＳＳ部として用いられることを特徴とする多段テクス
   チャー構造の磁気ディスク媒体。
3. 【請求項３】表面内周側領域が表面外周側領域に比して
   粗くテクスチャー加工された磁気ディスク媒体表面に対
   し、スピンコート法により表面潤滑剤を塗布する表面潤
   滑剤塗布工程において、前記表面潤滑剤を塗出しながら
   前記磁気ディスク媒体表面を内周側から外周側に向って
   移動するスピンコータの塗出部の移動速度を、内周側に
   比して外周側で速くして、表面潤滑剤層の塗布厚さを前
   記表面外周側領域に比して前記表面内周側領域で同等若
   しくは厚くすることを特徴とする多段テクスチャー構造
   の磁気ディスク媒体の製造方法。