專利名稱：磁性記錄媒體的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在計(jì)算機(jī)等信息處理機(jī)器的信息記錄裝置或民用機(jī)器中所裝的記錄裝置(特別是硬盤裝置)中使用的磁性記錄媒體的制造方法；更詳細(xì)地說，涉及即使在薄膜上擁有具有高的覆蓋率的液體潤滑層的磁性記錄媒體的制造方法。
背景技術(shù)：
隨著近年來由計(jì)算機(jī)等信息處理機(jī)器處理的信息量的增加和信息處理機(jī)器的小型化，要求增大信息記錄裝置的記錄容量。由于這樣，就追尋增加信息記錄裝置中使用的磁性記錄媒體(以下簡(jiǎn)單地稱為“磁盤”)所要求的記錄容量一條路。為了增加磁性記錄媒體的記錄容量。提高記錄性能，必需降低磁頭的浮起量。特別是，在現(xiàn)在引人注意的垂直磁性記錄方式的裝置中，磁束與在磁記錄媒體面垂直的方向出來。因此可使磁頭和媒體表面盡可能接近，使磁性間隔變窄。近年來，磁頭的浮起量降低至10nm。
在一般的磁盤中設(shè)有基板、基底層、磁性層和保護(hù)層，通過在保護(hù)層上設(shè)置液體潤滑層提高耐久性。液體潤滑層的膜厚通常為1nm～2nm左右，在這種膜厚下，實(shí)際的潤滑劑分子成島狀附著在保護(hù)層表面上的狀態(tài)，因此認(rèn)為不能由一個(gè)薄膜構(gòu)成完全的層結(jié)構(gòu)。即由于在成島狀附著的各個(gè)潤滑劑分子之間，(不存在潤滑劑的區(qū)域)作為下層的保護(hù)層成為剝離狀態(tài)，會(huì)引起后述的幾個(gè)問題。
在多數(shù)情況下，使用由飛濺法或CVD法形成的碳膜作為磁盤的保護(hù)層。通常，碳膜的表面為活性狀態(tài)，容易吸附周圍的氣體和污物。被吸著的幾種氣體，卷起周圍的水分，并引起腐蝕。磁盤的腐蝕給電磁變換特性帶來重大故障，使HDD裝置的可靠性顯著降低。
另外，現(xiàn)在一般在磁盤制造工序中，在涂布潤滑劑工序后，導(dǎo)入使用加工帶的帶上光工序。這樣，可除去在先前工序中附著的異物，可確保磁頭的穩(wěn)定浮起。但如上所述，由于在液體潤滑層的通常膜厚下，完全覆蓋保護(hù)層困難，因此，在帶上光加工時(shí)，保護(hù)層和加工帶直接接觸。這樣，產(chǎn)生摩擦電荷，該電荷積蓄在磁盤表面上。當(dāng)摩擦電荷積蓄在磁盤表面上時(shí)，會(huì)引起阻礙滑動(dòng)試驗(yàn)用的頭或磁頭的浮起。另外，為了可靠地除去在帶上光工序中的異物，當(dāng)增加帶加工時(shí)的壓力時(shí)，容易使磁盤表面產(chǎn)生損傷。
上述問題，通過用潤滑劑充分覆蓋保護(hù)層，即在保護(hù)層上形成由一塊薄膜構(gòu)成的液體潤滑層，可以解決。
如果液體潤滑層的膜厚達(dá)到10nm-100nm左右，則可以形成完全覆蓋保護(hù)層的液體潤滑層。但，具有厚的膜厚的液體潤滑層，在目前要求降低磁頭浮起量的磁盤中不合適。另外，在磁頭接觸行走的下一代磁性記錄方式中，希望通過充分發(fā)揮液體潤滑層的功能，避免保護(hù)層和磁頭的磨擦，這樣來再提高磁盤的可靠性。因此，為了提供可靠性高，性能更高磁性記錄媒體，必需維持液體潤滑層的適當(dāng)膜厚(大約1nm～2nm)，另一方面要形成具有高覆蓋率的液體潤滑層。
液體潤滑層的代表性的形成方法為在磁盤表面上涂布潤滑劑。通常，涂布潤滑劑要使液體潤滑層的平均膜厚達(dá)到1～2nm左右。但如先前所述，單純涂布潤滑劑，即使形成1～2nm左右的厚度的膜，也難以完全覆蓋保護(hù)層。特別是在形成凹凸(組織)的磁盤上，凹部不能很好地涂布。為了改善形成這種潤滑層時(shí)產(chǎn)生的潤滑劑分布不均勻，作了幾種嘗試。例如，在特開2003-6849號(hào)公報(bào)中提出了在涂布潤滑劑后，加上相當(dāng)高的面壓力進(jìn)行拋光處理，使?jié)櫥瑒┓植季鶆虻姆椒?。作為別的方法，還有使用溶解度高的適當(dāng)?shù)娜軇?，均勻地稀釋潤滑劑溶液的濃度，通過溶劑揮發(fā)得到液體潤滑層的潤滑劑均勻分布的方法。

發(fā)明內(nèi)容
但是，在液體潤滑層形成中，即使在進(jìn)行上述的拋光加工或涂布稀釋的潤滑劑情況下，也得不到非常滿意的結(jié)果。在目前液體潤滑層的平均膜厚為1～2nm左右的情況下，得不到很好的潤滑效果。由于這樣，當(dāng)在高壓力下進(jìn)行拋光加工時(shí)，在拋光和薄膜碳等的保護(hù)層之間產(chǎn)生磨擦，在磁盤上誘發(fā)損傷的可能性高。因此在拋光加工中，可以使用的壓接部件和加工時(shí)所加的壓力受到明顯限制。另外，在使用溶解性高的溶劑涂布潤滑劑的情況下，溶劑揮發(fā)后，在盤表面上殘存的潤滑劑分布均勻，但平均膜厚為1～2nm左右的潤滑劑涂布量不能形成完全的薄膜，潤滑劑依然呈島狀附著。因此，本發(fā)明的目的是要提供可維持希望的液體潤滑層的膜厚(大約1nm～2nm)，而且可形成具有高的覆蓋率的液體潤滑層，結(jié)果可得到高性能和可靠性高的磁性記錄媒體，還要提供該磁性記錄媒體的制造方法。
為了抑制潤滑劑在液體潤滑層上呈島狀附著，原理上希望有在不稀釋潤滑劑原液的狀態(tài)下，極薄而均勻地在保護(hù)層表面上擴(kuò)展的涂布方法。但是，這種涂布方法的原材料浪費(fèi)多。目前由于在硬盤中使用的潤滑劑原液昂貴，因此不合適。本發(fā)明者們對(duì)液體潤滑層的形成進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在作為保護(hù)層的碳膜上涂布潤滑劑時(shí)，與碳膜牢固粘接的只不過最下層的1、2分子層，更上層的潤滑劑分子的粘附力比較弱，容易除去。即通過涂布潤滑劑，即使形成數(shù)十至數(shù)百nm厚膜的潤滑劑層，與保護(hù)層可靠粘接的比例，主要決定于基板的粗糙度和碳膜質(zhì)與液體潤滑劑的極性末端基，為一定的范圍內(nèi)。另外，在使用溶劑等并容易除去的范圍內(nèi)，除去潤滑劑后的殘余膜厚大致在1～2nm范圍內(nèi)，與實(shí)用的液體潤滑層的膜厚一致。另外，利用溶劑而薄膜化的液體潤滑層中，與保護(hù)層牢固粘接的粘接成分占優(yōu)勢(shì)，還殘存比較自由活動(dòng)的成分，就這樣可成為磁盤的液體潤滑層。
從這個(gè)觀點(diǎn)出發(fā)，本發(fā)明者經(jīng)過厚膜液體潤滑層的形成、使液體潤滑層的潤滑劑分布均勻和與保護(hù)層粘接，利用溶劑沖洗使厚膜液體潤滑層變成薄膜的一連串工序，提供了在薄膜中，潤滑劑不呈島狀附著，可以良好地覆蓋保護(hù)層的液體潤滑層，從而完成本發(fā)明。
即本發(fā)明的磁性記錄媒體的制造方法，以可在基板上依次層疊至少是基底層、磁性層和保護(hù)層，進(jìn)而可在上述保護(hù)層上形成液體潤滑層的磁性記錄媒體為目標(biāo)，其特征為，形成上述液體潤滑層的工序包括下列工序在上述保護(hù)層上，以使膜厚為上述保護(hù)層的表面粗糙度Rmax以上來涂布用溶劑稀釋后的液體潤滑劑，從而形成液體潤滑層的第一工序；通過邊使上述磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，邊相對(duì)上述液體潤滑層的表面使可滑動(dòng)的部件壓接，使上述液體潤滑劑粘接在上述保護(hù)層上的第二工序；和通過使上述磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，并將可溶解上述液體潤滑劑的溶劑輸出至上述液體潤滑層表面上，減少上述液體潤滑層的膜厚的第三工序。
為了使上述液體潤滑層的膜厚為所希望的膜厚，通過在上述第三工序后，或在上述第一工序中使用與上述液體潤滑劑相同或不同的液體潤滑劑，反復(fù)涂布液體潤滑劑，增加液體潤滑層的膜厚。另外，在上述第三工序中，可通過使用與上述溶劑相同或不同的溶劑，反復(fù)除去液體潤滑劑，進(jìn)一步減少液體潤滑層的膜厚。
另外，在上述制造方法中，為了潤滑劑的密接化所使用的可滑動(dòng)的部件優(yōu)選為由織布、無紡布或樹脂制成的帶狀，襯墊狀或海綿狀的部件。
在上述制造方法中，優(yōu)選還具有回收由上述第三工序除去的液體潤滑劑的工序。
另外，作為上述磁性記錄媒體優(yōu)選適用頭接觸型垂直磁性記錄方式。


圖1為表示本發(fā)明制造的磁性記錄媒體的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖；圖2為表示本發(fā)明的磁性記錄媒體的制造方法的流程圖；圖3表示形成液體潤滑層時(shí)的磁性記錄媒體的結(jié)構(gòu)，(a)為表示涂布液體潤滑劑前的媒體的示意性截面圖，(b)為表示形成厚膜液體潤滑層后的媒體的示意性截面圖，(c)為表示厚膜液體潤滑層薄膜化后的媒體的示意性截面圖；圖4為說明涂布液體潤滑劑的盤和輸出噴嘴動(dòng)作的示意圖；圖5為說明液體潤滑劑的密接化中的盤和滑動(dòng)部件的動(dòng)作的示意圖；圖6為表示基于溶劑清洗的除去液體潤滑劑中的液體接收機(jī)構(gòu)的示意圖。
圖7為表示由實(shí)施例1和比較例1得出的磁盤的接觸行走(滑動(dòng))的耐久性的圖。
符號(hào)說明1基板，2基底層，3磁性層，4保護(hù)層，5液體潤滑層，5′厚膜液體潤滑層，10磁性記錄媒體(磁盤)，41輸出噴嘴，51摩擦接觸帶(Wiping tape)，52固體襯墊，61液體接收罩，62移送管。
具體實(shí)施例方式
以下，詳細(xì)說明本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明涉及在基板1上順序具有至少基底層2、磁性層3、保護(hù)層4和液體潤滑層5的磁性記錄媒體10的制造方法。本發(fā)明的磁性記錄媒體的制造方法具有在基板上順序?qū)盈B至少是基底層、磁性層、保護(hù)層和液體潤滑層的工序。如圖2所示，形成液體潤滑層的工序的特征為，它包含在上述保護(hù)層上，涂布用溶劑稀釋后的液體潤滑劑，形成膜厚在保護(hù)層的表面粗糙度Rmax以上的厚膜的液體潤滑層的第一工序(S201)；使上述磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過將相對(duì)上述液體潤滑層的表面可滑動(dòng)的部件壓接在上述液體潤滑層的表面上，使上述液體潤滑劑密接上述保護(hù)層的第二工序(S202)；和使上述磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過將可溶解上述液體潤滑劑的溶劑輸出至上述液體潤滑層的表面上，減少液體潤滑層的膜厚的第三工序(S203)。另外，圖3表示形成液體潤滑層時(shí)的磁性記錄媒體的結(jié)構(gòu)的示意性截面圖。圖3(a)表示涂布液體潤滑劑前的媒體，圖3(b)表示涂布液體潤滑劑，形成厚膜的液體潤滑層的媒體(與S202對(duì)應(yīng))，圖3(c)表示通過溶劑清洗而薄膜化后的媒體(與S203對(duì)應(yīng))。這樣，通過由厚膜液體潤滑層的形成、使液體潤滑層中的潤滑劑分布均勻并與保護(hù)層密接、利用溶劑清洗而使厚膜液體潤滑層變成薄膜的一連串工序形成液體潤滑層，可得到與直接將潤滑劑分子擦進(jìn)碳表面上的方法大致相等的效果。這樣，可以形成潤滑劑密度高、潤滑劑分子的主鏈多在面內(nèi)平行取向的液體潤滑層。結(jié)果，可以不妨礙磁頭的浮起，在液體潤滑層的膜厚為1～2nm左右的薄膜上，以高的概率覆蓋作為保護(hù)層的碳膜表面。
在本發(fā)明的磁性記錄媒體的制造方法中，磁性記錄媒體的結(jié)構(gòu)和各層的材料與成膜條件等沒有特別的限制。除了利用先前所示的給定工序形成液體潤滑層以外，可以采用本技術(shù)領(lǐng)域慣用的技術(shù)。即在磁性記錄媒體的結(jié)構(gòu)中，以基板、基底層、磁性層、保護(hù)層和液體潤滑層為基本，根據(jù)需要，可以設(shè)置中間層等的追加層。
基板可以為由鋁合金、強(qiáng)化玻璃、結(jié)晶玻璃、陶瓷、硅、聚碳酸酯、高分子樹脂等材料制成的基板，沒有特別的限制，另外，為了提高磁頭浮起的穩(wěn)定性和磁的取向性，優(yōu)選對(duì)基板表面進(jìn)行組織化處理(texturing)。
基底層例如使用Ni-P、CoZrNb、FeTaC等非磁性材料，通過利用根據(jù)濺射法、電鍍法等周知的成膜法使該材料成膜而形成。
磁性層例如可使用CoCrPt、CoCrTa、CoCrPtB、CoPt-SiO2、CoCrPt-SiO2等磁性材料，根據(jù)飛濺法等成膜方法，使該材料成膜而形成。
保護(hù)層可以由SiO2或碳所構(gòu)成的薄膜形成，優(yōu)選是以碳構(gòu)成的薄膜作為保護(hù)層。在形成碳薄膜時(shí)，可以使用CVD法(例如使用乙烯氣體的離子束方式的CVD法)或飛濺法(例如，以石墨作為靶，利用氬氣+氮?dú)獾腄C磁控管式的飛濺法)。
以下，詳細(xì)說明形成液體潤滑層的工序。液體潤滑層通過厚膜液體潤滑層的形成、使液體潤滑層的潤滑劑均勻和向保護(hù)層的密接、和使用溶劑清洗使厚膜液體潤滑層成為薄膜的一連串工序形成。這種給定的工序，與保護(hù)層的物性沒有關(guān)系，對(duì)任何形式的保護(hù)層都適用。
(第一工序厚膜液體潤滑層的形成)厚膜液體潤滑層通過將由溶劑稀釋的液體潤滑劑涂布在保護(hù)層上形成。作為在本發(fā)明可以使用的液體潤滑劑有全氟聚醚(perfluoropolyether)等氟系液體潤滑劑。例如，包含作為磁性記錄媒體用的潤滑劑而通常使用的例如ソリベイ公司制的Fomblin-Z-DOL、AM301和Z-Tetraol等(都是商品名)。用于稀釋這種液體潤滑劑的溶劑與潤滑劑有相溶性，只要形成均勻的溶液即可，沒有特別的限制。例如，HFE7200(商品名、住友3M公司SUMITOMO 3M Limited)，VERTREL(商品名，デュポン公司制))等的氟碳化合物系有機(jī)溶劑。潤滑劑的稀釋根據(jù)保護(hù)膜的膜質(zhì)和表面粗糙度Rmax設(shè)定，在本發(fā)明中，優(yōu)選為具有比在該技術(shù)領(lǐng)域中一般使用的溶液濃度更高的濃度的溶液。本發(fā)明中使用的潤滑溶液濃度大概在1重量％～5重量％范圍內(nèi)，當(dāng)溶液濃度超過5重量％時(shí)，潤滑劑的溶解不充分，不溶解成分凝集，不僅使第一工序涂布的膜厚不穩(wěn)定，而且成為在旋轉(zhuǎn)涂層裝置等涂布時(shí)使用的裝置的噴嘴堵塞的原因。另外，當(dāng)溶液濃度比1重量％低時(shí)，形成必要的10～20nm的厚膜困難。
液體潤滑劑的涂布可以使用浸漬法、旋轉(zhuǎn)涂層法等眾所周知的涂布方法進(jìn)行。但是使用浸漬法，有時(shí)多量的潤滑劑附著在盤的端面上，當(dāng)用溶劑清洗薄膜化時(shí)，有時(shí)不能充分除去盤的最內(nèi)周的厚膜的潤滑層。因此，希望使用可以預(yù)先控制涂布范圍的旋轉(zhuǎn)涂層法?？紤]到以后工序的利用溶劑清洗的薄膜化，旋轉(zhuǎn)涂層法可以采用預(yù)先不涂布離盤的最內(nèi)周1mm左右的區(qū)域的技法。當(dāng)利用溶劑清洗形成薄膜時(shí)，通過利用旋轉(zhuǎn)涂層法，從相比于該區(qū)域處于更內(nèi)面的內(nèi)周邊將溶劑輸出至盤表面上，可靠地除去多余的潤滑劑，減小厚膜液體潤滑層的膜厚。如圖4所示，通過適當(dāng)調(diào)整磁盤10的回轉(zhuǎn)速度和輸出噴嘴41的尋找速度，可以控制旋轉(zhuǎn)涂層法的涂布區(qū)域。關(guān)于涂布區(qū)域控制的詳細(xì)情況可參照特開平5-266467號(hào)公報(bào)。
采用本發(fā)明的制造方法，第一工序的液體潤滑劑的涂布量必需為充分覆蓋表面的凸部的高度和凹部的深度二者的量，即形成Rmax以上的膜厚的充足的量。在本說明書中使用的“Rmax”由JIS B0601-1982規(guī)定。在本發(fā)明中，必要的膜厚，根據(jù)保護(hù)層的表面特性變化，大約在10～20nm范圍?？梢砸淮瓮坎纪坎妓Ｍ哪ず?，也可以分成多次涂布。另外，在第三工序后，在增加液體潤滑層的膜厚的情況下，可以使用相同的液體潤滑劑或不同的液體潤滑劑，反復(fù)涂布潤滑劑來達(dá)到。
(第二工序使?jié)櫥瑢拥臐櫥瑒┓植季鶆蚝团c保護(hù)層密接)如圖5所示，使厚膜液體潤滑層的潤滑劑分布均勻和與保護(hù)層密接，可通過使具有由先前工序形成的厚膜液體潤滑層5′的磁盤10轉(zhuǎn)動(dòng)，并對(duì)上述液體潤滑層的表面使可滑動(dòng)的部件壓接(例如，用固體襯墊52壓緊磨擦接觸帶51，使在厚膜液體潤滑層5′表面移動(dòng))來進(jìn)行。采用本發(fā)明，在先前的涂布工序中，由于在盤表面上涂布飽和那樣多的潤滑劑，形成厚膜的液體潤滑層，可以充分確保使帶等部件滑動(dòng)時(shí)的潤滑性，因此完全可以避免帶加工時(shí)產(chǎn)生損傷或者帶纖維脫開的問題。因此，可以使用的壓接部件不限于纖維質(zhì)的帶，只要相對(duì)盤表面均勻地將潤滑劑延伸，減少凹凸并平滑即可，沒有特別的限制。作為可以在本發(fā)明中使用的部件有由織布、無紡布、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate)或聚氨酯(urethane)等樹脂構(gòu)成，而且為帶狀、襯墊狀或海綿狀的部件。
另外，加工時(shí)加在盤表面上的壓力必需為可得到預(yù)期效果的適當(dāng)?shù)膲毫Α．?dāng)部件壓在盤表面上的壓力(面壓)太低時(shí)，潤滑劑不能充分地擦入盤的凹凸部分中。另一方面，當(dāng)面壓力太高時(shí)，所加的壓力可以瞬時(shí)地?cái)D壓盤和部件之間的潤滑層，使加工中的潤滑特特性不足，成為盤表面產(chǎn)生損傷的原因。加工時(shí)加在盤表面上的壓力，隨著保護(hù)膜的膜質(zhì)和表面粗糙度Rmax而變化，大約在0.01～2kgf/cm2范圍內(nèi)。另外，加工時(shí)盤的轉(zhuǎn)速在低速側(cè)沒有特別的限制，在高速側(cè)，因回轉(zhuǎn)時(shí)的離心力使得加工中厚膜潤滑劑飛散，因此與面壓太高情況同樣，加工中的潤滑特性不太好。盤的適當(dāng)轉(zhuǎn)速，隨著保護(hù)膜質(zhì)和表面粗糙度Rmax而變化，大約在4000rpm以下。
為了防止盤回轉(zhuǎn)時(shí)的潤滑劑飛散和潤滑劑向磁頭移動(dòng)，使保護(hù)層和潤滑層密接、提高兩者的密接率是重要的技術(shù)。由于這樣，為了提高密接率，一般大多在涂布潤滑劑后進(jìn)行加熱或紫外線照射。采用本發(fā)明即使不進(jìn)行加熱或紫外線照射，也可以達(dá)到很高的密接率。但為了進(jìn)一步提高密接率，可以根據(jù)需要，追加加熱工序或紫外線照射工序。
(第三工序利用溶劑清洗形成潤滑層的薄膜)利用溶劑清洗使厚膜液體潤滑層成為薄膜。具體地是，使磁盤10轉(zhuǎn)動(dòng)，并將可以溶解潤滑劑的溶劑輸出至潤滑層表面上，通過除去多余的潤滑劑來進(jìn)行。當(dāng)溶劑清洗時(shí)盤的回轉(zhuǎn)為太低速回轉(zhuǎn)時(shí)，基于離心力除去的效果小，容易產(chǎn)生除去不均勻，因此希望轉(zhuǎn)速在500rpm以上。另外，輸出噴嘴的尋找速度大約為50mm/s以下較合適。
薄膜化可使用的溶劑，與先前作為潤滑劑稀釋用而例舉的溶劑相同。使用的溶劑，可根據(jù)形成薄膜的程度，考慮利用旋轉(zhuǎn)涂布法輸出溶劑時(shí)的各種參數(shù)而選擇從對(duì)潤滑劑的溶解性高的(除去潤滑劑效果好)至低的溶劑。這樣，在適當(dāng)選擇的各種參數(shù)條件下，通過使用相同的溶劑或不同的溶劑，反復(fù)除去液體潤滑劑，可以將膜厚減少至潤滑劑最終希望的膜厚。
使?jié)櫥瑢映蔀楸∧?，除了上述的方法以外，還有基于蒸氣(蒸發(fā))法、浸漬法的方法。但是，蒸發(fā)法容易產(chǎn)生除去不均勻，而且溶劑的使用量大，不好。另外，使用浸漬法，由于除去的潤滑劑積蓄在浸漬槽內(nèi)，隨著工序的重復(fù)，成為除去效果和再涂布效果混合存在的形式，對(duì)大量生產(chǎn)不適合。
如上所述，采用本發(fā)明的制造方法，可以提供具有所希望的膜厚、而且具有高覆蓋率的潤滑層的、高品質(zhì)和可靠性高的磁性記錄媒體。特別是，將本發(fā)明的制造方法應(yīng)用在接觸型垂直磁性記錄方式的磁性記錄媒體的制造中，可以顯著改善媒體動(dòng)作時(shí)的潤滑特性。另外，使用本發(fā)明的制造方法，由于相比于通常的方法使用多的液體潤滑劑，造成成本提高，但可以設(shè)置回收利用溶劑清洗除去的液體潤滑劑的工序，通過再利用這些潤滑劑而解決這個(gè)問題。如圖6所示，通過在盤10的外周邊上設(shè)置液體接收機(jī)構(gòu)(例如液體接收罩61和通向回收箱的稱送管62)來進(jìn)行液體潤滑劑的回收。
以下，利用實(shí)施例具體地說明本發(fā)明，這些實(shí)施例不是限制本發(fā)明，在不偏離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)可以作各種變更。
(實(shí)施例1)在3.5英寸直徑的磁盤用的鋁基板(板厚1.27mm)上依次形成基底層、垂直磁性層和保護(hù)層?；宓谋砻娲植诙萊max為7.8nm。利用基于Ar氣的DC飛濺法，基底層利用CoZrNb靶成膜，膜厚為200nm。利用基于Ar氣的RF飛濺法，垂直磁性層利用CoCrPt-SiO2靶成膜，膜厚為10nm。保護(hù)層是，通過使用乙烯氣體的離子束式的CVD，形成碳薄膜，膜厚為3nm。碳薄膜的表面粗糙度為7.8nm。
如上所述，在依次層疊至保護(hù)層的磁盤(保護(hù)層上)，如下所述，那樣形成液體潤滑層。首先，使用Fomblin-Z-DOL(Solvay Solexis K.K.制)作為液體潤滑劑，利用作為氟碳化合物系有機(jī)溶劑的氟化烴FC77(Fluorinert FC77)(住友3M公司制)稀釋，調(diào)制3重量％濃度的溶液。根據(jù)旋轉(zhuǎn)涂層法，將先前調(diào)制的潤滑溶液涂布在盤(保護(hù)層)表面上，使膜厚為10.4nm。旋轉(zhuǎn)涂層的盤轉(zhuǎn)速為1500rpm，輸出噴嘴的尋找速度為10mm/s。
其次，在盤轉(zhuǎn)速為100rpm時(shí)，在加在盤上壓力為0.03kgf/cm2下壓緊磨擦接觸帶(高品名為TorayseeToray Industries，Inc.制造)，在150mm/min的尋找速度下，在1/2英寸寬的帶上，從盤的外周向著內(nèi)周，再從內(nèi)周向著外周往復(fù)尋找，將潤滑劑擦入盤中，密接。這時(shí)刻的潤滑層膜厚為4.3nm。
其次，使用氟碳化合物系有機(jī)溶劑的氟化烴FC77(住友3M公司制)進(jìn)行溶劑清洗，在盤的轉(zhuǎn)速為1500rpm時(shí)，通過邊以噴嘴的尋找速度10mm/s輸出溶劑，邊從回轉(zhuǎn)盤的內(nèi)周向外周移動(dòng)，除去多余的潤滑劑，減少潤滑層的膜層，在盤上形成薄膜潤滑劑層。這時(shí)刻的潤滑層的膜厚為1.8nm。
(比較例1)在形成潤滑層時(shí)，除了不進(jìn)行厚膜液體潤滑層的形成和基于帶處理的潤滑劑分布均勻和與保護(hù)層密接的工序而形成與實(shí)施例1同樣的膜厚的潤滑層以外，利用與實(shí)施例1相同的方法制造磁盤。即與實(shí)施例1同樣，在基板上依次形成基底層、垂直磁性層和保護(hù)層后，利用旋轉(zhuǎn)涂層法，將濃度為0.02重量％的潤滑劑溶液涂布在盤(保護(hù)層)的表面上，形成潤滑層。得到的潤滑層的膜厚為1.8nm。保護(hù)層的表面粗糙度Rmax為7.8nm。
(實(shí)施例2)除了改變保護(hù)層的表面粗糙度(基板的表面粗糙度)和伴隨它的厚膜厚度外，與實(shí)施例1同樣，制造磁性記錄媒體。即與實(shí)施例1同樣，在表面粗糙度Rmax為3.9nm的基板上，依次形成基底層、垂直磁性層和保護(hù)層，其次形成潤滑層。保護(hù)層的表面粗糙度Rmax為3.9nm。另外，潤滑劑層的形成是，以11.2nm的膜厚在保護(hù)層上涂布濃度為3重量％的潤滑劑溶液，再進(jìn)行帶處理(這時(shí)刻的膜厚為4.0nm)，接著通過進(jìn)行溶劑清洗，形成薄膜，得到膜厚為1.6nm的潤滑層。
(實(shí)施例3)除了改變保護(hù)層的成膜方法以外，與實(shí)施例1同樣，制造磁性記錄媒體。即以石墨作為靶材料，根據(jù)基于氬氣和氮?dú)獾腄C磁控管式飛濺法，通過使靶材料進(jìn)行飛濺，形成保護(hù)層。保護(hù)層的表面粗糙度Rmax為7.8nm。潤滑劑層的形成是，以9.8nm的膜厚在保護(hù)層上涂布3重量％濃度的潤滑劑溶液，再進(jìn)行帶處理(這時(shí)刻的膜厚為3.9nm)，其次，通過進(jìn)行溶劑清洗，形成薄厚，得到膜為1.5nm的潤滑層。
(比較例2)除了在保護(hù)層上形成的潤滑劑厚膜的厚度小于Rmax以外，與實(shí)施例1同樣，制造磁性記錄媒體。即與實(shí)施例1同樣，在依次形成基底層、垂直磁性層和保護(hù)層后，如下所述，形成潤滑層。潤滑劑的形成是，以3.5nm的膜厚在保護(hù)層上涂布0.1重量％濃度的潤滑劑溶液，進(jìn)行帶處理(這時(shí)刻的膜厚為3.2nm)，其次通過進(jìn)行溶液清洗，形成薄膜，得到膜厚為1.8nm的潤滑層。保護(hù)層的表面粗糙度Rmax為7.8nm。
在得到的磁盤中，測(cè)定表示潤滑劑和保護(hù)膜的密接力的密接率。結(jié)果表示在表1中。密接率為當(dāng)浸漬至FC77溶劑中前、浸漬5分鐘后，用FT-IR法(富利葉變換紅外分光法)得到的潤滑劑成分(C-F峰值)的吸光度的比率。其次，研究實(shí)施例1和比較例1的磁盤的滑動(dòng)耐久性。
滑動(dòng)耐久性利用在10torr的減壓狀態(tài)下使負(fù)載為0.5gf的磁頭接觸行走，直至碳保護(hù)膜破裂的路程多少(盤的轉(zhuǎn)數(shù))來評(píng)價(jià)。在盤的轉(zhuǎn)速為5400rpm，半徑為25mm時(shí)固定。結(jié)果如圖7的圖形所示。圖7的圖形，為從進(jìn)行研究的多個(gè)盤中任意選擇的三個(gè)盤的圖形。從圖7中可以看出，本實(shí)施例1的樣件比比較樣件(比較例1)有更良好的耐久性。這是由于對(duì)碳保護(hù)膜的高覆蓋率和高密接力引起的。
另外，在高的壓緊壓力下，對(duì)全部實(shí)施例和比較例的磁盤進(jìn)行高按壓力下的帶上光，評(píng)價(jià)盤表面的損傷。帶上光是在滾子接觸方式下，使用滾子的硬度為40°、研磨帶(WA8000)，在壓力為1.0kgf/cm2、1000rpm的條件下，進(jìn)行10秒。然后，在表面檢查裝置中觀察加工損傷的程度。結(jié)果如表1所示。
表1潤滑劑膜厚變化、粘接率、有無帶加工損傷

從表1可看出，與使用相同種類的潤滑劑，只用通常的旋轉(zhuǎn)涂布，形成相同的膜厚的潤滑層(比較例1)比較，利用本發(fā)明的方法形成的液體潤滑層(實(shí)施例1～3)具有高的密接率。另外，在具有本發(fā)明的液體潤滑層的磁盤(實(shí)施例1～3)中，可抑制帶上光加工后的損傷產(chǎn)生，具有良好的研磨帶耐性。即使在形成潤滑劑厚膜后進(jìn)行基于帶處理的潤滑劑密接的情況下，當(dāng)厚膜形成時(shí)的膜厚小于Rmax時(shí)，可以產(chǎn)生加工損傷。另外，即使最終的潤滑劑的膜厚相同，當(dāng)涂布潤滑劑時(shí)厚膜的厚度不夠的情況下，也得不到良好的液體潤滑層。
利用本發(fā)明可維持液體潤滑層形成的薄膜，形成保持高覆蓋率的液體潤滑層，可以提供高性能和高可靠性的磁性記錄媒體。
權(quán)利要求
1.一種磁性記錄媒體的制造方法，該磁性記錄媒體通過在基板上依次層疊至少基底層、磁性層和保護(hù)層，進(jìn)而在所述保護(hù)層上形成液體潤滑層而形成，其特征為，形成所述液體潤滑層的工序包括下列工序以膜厚在所述保護(hù)層的表面粗糙度Rmax以上的厚度將用溶劑稀釋過的液體潤滑劑涂布在所述保護(hù)層上，形成液體潤滑層的第一工序；通過邊使所述磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，邊相對(duì)所述液體潤滑層的表面使可滑動(dòng)的部件壓接，從而使所述液體潤滑劑與所述保護(hù)層密接的第二工序；和通過邊使所述磁性記錄媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，邊使可溶解所述液體潤滑劑的溶劑輸出至所述液體潤滑層的表面，減少所述液體潤滑層的膜厚的第三工序。
2.如權(quán)利要求1所述的磁性記錄媒體的制造方法，其特征為，在所述第三工序后，通過使用與所述液體潤滑劑相同或不同的液體潤滑劑，反復(fù)涂布液體潤滑劑而增加液體潤滑層的膜厚。
3.如權(quán)利要求1所述的磁性記錄媒體的制造方法，其特征為，在所述第三工序中，通過使用與所述溶劑相同或不同的溶劑，反復(fù)除去液體潤滑劑而進(jìn)一步減少液體潤滑層的膜厚。
4.如權(quán)利要求1所述的磁性記錄媒體的制造方法，其特征為，所述部件為由織布、無紡布或樹脂構(gòu)成的帶狀、襯墊狀或海綿狀的部件。
5.如權(quán)利要求1所述的磁性記錄媒體的制造方法，其特征為，它還具有回收由所述第三工序除去的液體潤滑劑的工序。
6.如權(quán)利要求1所述的磁性記錄媒體的制造方法，其特征為，所述磁性記錄媒體適用頭接觸型垂直磁性記錄方式。
7.如權(quán)利要求1所述的磁性記錄媒體的制造方法，其特征為，所述第一工序，通過使用相同或不同的液體潤滑劑，反復(fù)涂布液體潤滑劑，得到液體潤滑層所希望的膜厚。
全文摘要
本發(fā)明提供一種磁性記錄媒體的制造方法，該磁性記錄媒體通過在基板上依次層疊至少基底層、磁性層、保護(hù)層和液體潤滑層而形成，液體潤滑層通過下列工序形成以表面粗糙度Rmax以上的膜厚將用溶劑稀釋過的液體潤滑劑涂布在保護(hù)層上，形成厚膜液體潤滑層的工序；通過邊使媒體轉(zhuǎn)動(dòng)，邊相對(duì)液體潤滑層的表面使可滑動(dòng)的部件壓接，使液體潤滑劑與保護(hù)層密接的工序；和通過使可溶解液體潤滑劑的溶劑輸出至媒體表面，減少液體潤滑層的膜厚的工序。如此提供了一種維持1nm～2nm膜厚，可形成高覆蓋率的液體潤滑層，性能和可靠性高的磁性記錄媒體的制造方法。
文檔編號(hào)G11B5/725GK1667705SQ20051005354
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者磯崎誠 申請(qǐng)人:富士電機(jī)電子設(shè)備技術(shù)株式會(huì)社