JP2007317310A - 情報媒体 - Google Patents
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Abstract
【課題】潤滑剤による保護能力を長期に亘って維持し得る情報媒体を提供する。
【解決手段】基材の少なくとも一面(この例では、表裏両面)に記録領域(凸部15aの形成領域)および非記録領域(凹部15bの形成領域)が配置されると共に表裏両面に潤滑剤18が存在するように構成され、記録領域は、記録領域用材料の上方に保護膜用材料による保護膜16が存在するように構成され、非記録領域の少なくとも表面側部位は、保護膜用材料よりも潤滑剤18に対するボンド率が高い非記録領域用材料によって構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】基材の少なくとも一面(この例では、表裏両面)に記録領域(凸部15aの形成領域)および非記録領域(凹部15bの形成領域)が配置されると共に表裏両面に潤滑剤18が存在するように構成され、記録領域は、記録領域用材料の上方に保護膜用材料による保護膜16が存在するように構成され、非記録領域の少なくとも表面側部位は、保護膜用材料よりも潤滑剤18に対するボンド率が高い非記録領域用材料によって構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、基材の少なくとも一面に記録領域および非記録領域が配置された情報媒体に関するものである。
この種の情報媒体として、ディスク基板の一面に記録領域および非記録領域が配置された磁気記録媒体(「磁気ディスク装置:ハードディスクドライブ」用の媒体)が特開2000−195042号公報に開示されている。この磁気記録媒体の製造に際しては、まず、ガラス製のディスク基板にエッチング法によって同心円状のグルーブを形成する。次いで、下地層(クロム)、磁性層(コバルト、クロム、プラチナおよびタンタルの合金)、第一の非磁性膜(クロム)および第二の非磁性膜(酸化シリコン)をディスク基板におけるグルーブの形成面にこの順で形成する。続いて、第一の非磁性膜が露出するまでCMP法による研磨処理を実行する。これにより、記録領域(第一の非磁性膜が露出している領域)と非記録領域(最表層が第二の非磁性膜で構成されている領域)とを有するパターンがディスク基板の一面に形成される(配置される)。この後、研磨処理した面に第三の非磁性膜(アモルファスカーボン)を形成することにより、磁気記録媒体が完成する。
特開2000−195042号公報(第5−8頁、第1−9図)
ところが、従来の磁気記録媒体には、以下の問題点がある。すなわち、従来の磁気記録媒体では、その全域を覆うようにして第三の非磁性膜が形成されている。この場合、この種の情報媒体では、記録再生処理時の接触に起因する磁気ヘッドおよび情報媒体の傷付きを回避するために、情報媒体の表面に潤滑剤を塗布する構成が採用されている。また、近年の記録再生装置に対する高密度記録および高速記録再生の要望に応えるべく、記録再生の技術分野では、情報媒体に対する回転速度の高速化が図られると共に、磁気ヘッドと情報媒体との間の隙間に起因するスペーシングロスを軽減するために情報媒体に対するヘッド浮上量を小さくする傾向がある。
しかしながら、全域に亘って第三の非磁性膜が形成されている従来の磁気記録媒体では、第三の非磁性膜を構成しているアモルファスカーボンの潤滑剤に対するボンド率が低いことに起因して、つまり、アモルファスカーボンが潤滑剤を保持する能力が低いことに起因して、高速回転時において磁気記録媒体の周囲に潤滑剤が飛散する事態や、磁気記録媒体の表面から磁気ヘッド(スライダ)の底面に潤滑剤が転移する事態が生じ易くなっている。このため、従来の磁気記録媒体には、潤滑剤の飛散や転移に起因して、磁気ヘッドおよび磁気記録媒体の双方を保護する能力を長期に亘って維持するのが困難であるという問題点が存在する。
本発明は、かかる課題に鑑みてなされたものであり、潤滑剤による保護能力を長期に亘って維持し得る情報媒体を提供することを主目的とする。
上記目的を達成すべく、本発明に係る情報媒体は、基材の少なくとも一面に記録領域および非記録領域が配置されると共に当該一面に潤滑剤が存在するように構成され、前記記録領域は、記録領域用材料の上方に保護膜用材料による保護膜が存在するように構成され、前記非記録領域の少なくとも表面側部位は、前記保護膜用材料よりも前記潤滑剤に対するボンド率が高い非記録領域用材料によって構成されている。なお、本明細書における記録領域とは、記録された信号を読み出し可能に保持するように構成された領域(つまり信号を読み出し可能に保持する能力を有する領域)を意味する。また、本明細書における非記録領域とは、信号を読み出し可能に保持する上記の能力が記録領域の能力よりも低くなるように構成された領域、または、その能力を実質的に有しないように構成された領域を意味する。さらに、本明細書における「ボンド率」とは、潤滑剤を塗布して形成した潤滑剤の層について、潤滑剤の塗布直後の平均の厚みに対する所定の洗浄処理後の平均の厚みを百分率で表した比率をいう。つまり、「ボンド率が高い」との状態は、潤滑剤の密着性が高い状態(潤滑剤を保持する保持力が高い状態)を意味する。
また、本発明に係る情報媒体は、前記保護膜用材料はカーボンを主成分として構成され、前記非記録領域用材料は樹脂材料で構成されている。なお、本明細書における「カーボンを主成分として構成され」との状態は、「保護膜用材料の構成元素のうちのカーボン元素の原子数比率が50%以上である状態」を意味する。したがって、保護膜用材料のすべてがカーボンで構成されている状態もこれに含まれる。
さらに、本発明に係る情報媒体は、前記非記録領域は、その少なくとも中央部の高さが前記記録領域の高さよりも低く形成されている。なお、本明細書における「非記録領域の中央部」とは、「非記録領域内において、その非記録領域を挟んで対向する2つの記録領域から等しいかまたはほぼ等しい距離に位置する部位」を意味する。
本発明に係る情報媒体によれば、記録領域用材料の上方に保護膜用材料による保護膜が存在するように記録領域を構成すると共に、保護膜用材料よりも潤滑剤に対するボンド率が高い非記録領域用材料によって非記録領域の少なくともその表面側部位を構成したことにより、その全域に亘って潤滑剤に対するボンド率が低い第三の非磁性膜(アモルファスカーボン)が形成されている従来の磁気記録媒体と比較して、潤滑剤に対するボンド率が高い非記録用材料の層が表面に露出している領域が存在する分だけ、情報媒体の所定面積当りの潤滑剤に対するボンド率を高めることができる。したがって、情報媒体全体としての潤滑剤の密着性(潤滑剤を保持する保持力)が十分に高くなるため、情報媒体を高速回転させた際に、情報媒体の周囲に潤滑剤が飛散して消失する事態や、情報媒体を搭載する記録再生装置において情報媒体の表面から記録再生機構(磁気ヘッド等)の底面に潤滑剤が転移して消失する事態を回避して、情報媒体および記録再生機構の双方を保護する能力を長期に亘って維持することができる。
また、本発明に係る情報媒体によれば、保護膜用材料としてカーボンを主成分とする材料を用いると共に、非記録領域用材料として樹脂材料を用いて構成したことにより、十分な硬度を有すると共に経年劣化の小さいカーボンを主成分とする材料で構成された保護膜によって記録領域用材料の層(記録層)を長期に亘って確実に保護することができると共に、潤滑剤に対するボンド率が高く、しかも、容易に加工できる樹脂材料で構成した非記録領域用材料の層(樹脂層)の形成領域(非記録領域)に十分な量の潤滑剤を密着させることができる。したがって、情報媒体および記録再生機構の双方を長期に亘って傷付きから保護することができる。
さらに、本発明に係る情報媒体によれば、非記録領域の少なくとも中央部の高さを記録領域の高さよりも低く形成したことにより、保護膜によって覆われていない非記録領域(非記録領域用材料の層)の表面が記録再生機構の接触に起因して傷付けられるのを確実に回避することができる。また、記録領域(保護膜の表面)の高さよりも低い高さの非記録領域に十分な量の潤滑剤を好適に貯留することができる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る情報媒体の最良の形態について説明する。
最初に、本発明に係る情報媒体の一例である磁気ディスク1の構成について、図面を参照して説明する。
図1に示す磁気ディスク1は、同心円状または螺旋状の複数のデータ記録トラックが形成されて垂直記録方式による記録データの記録が可能に構成されたディスクリートトラック型の磁気記録媒体(パターンド媒体)であって、後述するように、図2に示す加工対象体10(本発明における基材の一例)を用いて製造されている。この場合、加工対象体10は、軟磁性層12、中間層13および記録層(磁性記録層:本発明における「記録領域用材料」の層の一例)14がディスク状基板11の両面にそれぞれこの順で形成されている。また、加工対象体10における表面および裏面には、磁気ディスク1の製造時において、マスクパターンとしての凹凸パターン25を形成するための金属マスク層21と、エッチング処理によって金属マスク層21に各凹部25bを形成するためのレジスト層(図示せず)とが形成される。
一方、図1に示すように、磁気ディスク1は、軟磁性層12、中間層13および記録層14がディスク状基板11の両面にこの順でそれぞれ形成されている。また、磁気ディスク1には、少なくとも突端部側が磁性材料(記録層14)で形成された分割記録要素としての複数の凸部15a(記録領域)と複数の凹部15b(非記録領域)とが形成されて(配置されて)データトラックパターンやサーボパターンとして機能する凹凸パターン15が構成されている。なお、本発明に係る情報媒体が磁気ディスク1のような磁気記録媒体である場合において、記録領域とは、記録された磁気的信号を読み出し可能に保持するように構成された領域(つまり磁気的信号を読み出し可能に保持する能力を有する領域)を意味し、非記録領域とは、磁気的信号を読み出し可能に保持する上記の能力が記録領域の能力よりも低くなるように構成された領域、または、その能力を実質的に有しないように構成された領域を意味する。具体的には、磁気記録媒体における非記録領域とは、磁気的信号を記録した状態において、その領域から発生する磁界が記録領域よりも小さい領域、または、その領域から発生する磁界が実質的には存在しない領域を意味する。
また、この磁気ディスク1は、上記の凹凸パターン15がDLC(Diamond Like Carbon :本発明における「保護膜用材料」としての「カーボンを主成分とする材料」の一例)で構成された保護膜16によって覆われている。この場合、DLCで構成された保護膜16は、後述する潤滑剤18に対するボンド率が65%となっている。なお、潤滑剤18の具体例や、ボンド率の測定方法については、後に詳細に説明する。また、DLCで構成された保護膜16中には、カーボン以外の水素や窒素が含まれており、このような状態も「カーボンを主成分とする材料で構成された状態」に含まれる。さらに、DLCに代えて、アモルファスカーボン等の実質的にカーボンのみで構成される材料で保護膜16を構成することもできる。
さらに、この磁気ディスク1は、凹凸パターン15における各凹部15b内に非磁性材料である樹脂材料(本発明における「非記録領域用材料」の一例)が埋め込まれて樹脂層17が形成されている。この場合、この磁気ディスク1では、後述するように、各凹部15b内に埋め込まれた樹脂材料(樹脂層17)の表面の中央部の高さが、各凸部15a上の保護膜16の表面の高さよりも僅かに低く形成されている。また、樹脂材料としては、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等の紫外線硬化型樹脂を使用することができる。この場合、紫外線硬化型樹脂で形成された樹脂層17は、潤滑剤18に対するボンド率が保護膜16の潤滑剤18に対するボンド率よりも高く、一例として、ボンド率が90%となっている。なお、紫外線硬化型の樹脂材料に代えて、電子線硬化型の樹脂材料等の各種放射線硬化型の樹脂材料や、熱硬化型の樹脂材料などを使用することもできる。このような樹脂材料を用いて樹脂層17を形成した場合においても、そのボンド率が保護膜16のボンド率よりも十分に高くなる。
さらに、磁気ディスク1の表面には、潤滑剤18が塗布されている。この場合、特に限定されないが、潤滑剤18としては、パーフルオロポリエーテル系、テトラフルオロエチレンオキサイド系およびヘキサフルオロプロピレンオキサイド系等の各種フッ素系の潤滑剤を溶媒で希釈したものを使用することができる。具体的には、この磁気ディスク1では、一例として、アウジモント株式会社製の「Fomblin Z15 」を潤滑剤(パーフルオロポリエーテル系の潤滑剤の一例)として使用し、三井・デュポンフロロケミカル株式会社製の「バートレルXF」を溶媒として使用し、潤滑剤濃度を0.05wt%としたものを潤滑剤18として使用する。なお、図1や、後に参照する図12では、本発明についての理解を容易とするために、磁気ディスク1の表面における各所に潤滑剤18が一様に塗布されて層状となっているように図示しているが、実際には、磁気ディスク1の表面に潤滑剤18が点在して、島状に存在していると考えられる。
次に、磁気ディスク1の製造方法について、図面を参照して説明する。
まず、図2に示すように、加工対象体10における両記録層14上に凹凸パターン25をそれぞれ形成する。具体的には、一例として、加工対象体10上に形成された上記のレジスト層に例えばインプリント法によって凹凸パターンを形成する。なお、以下の説明では、本発明についての理解を容易とするために、加工対象体10の片面側に着目して磁気ディスク1の製造方法について説明する。この場合、インプリント処理時に使用する原盤(スタンパー:図示せず)は、磁気ディスク1における各凸部15aに対応して複数の凹部が形成されると共に、各凹部15bに対応して複数の凸部が形成されている。したがって、この原盤をレジスト層に押し付けて原盤の凹凸パターンをレジスト層に転写することで、磁気ディスク1における各凸部15aに対応する複数の凸部と各凹部15bに対応する複数の凹部とを有する凹凸パターン(図示せず)が金属マスク層21上に形成される。
次いで、上記の凹凸パターンをマスクパターンとして用いて金属マスク層21に対するエッチング処理を実行することにより、図2に示すように、記録層14の上に凹凸パターン25を形成する。なお、金属マスク層21に対するエッチング処理の完了時点においては、凹凸パターン25における各凸部25aの上にレジスト層(残渣)が残留しているが、本発明についての理解を容易とするために、この残渣についての説明および図示を省略する。続いて、凹凸パターン25をマスクパターンとして用いて記録層14をエッチング処理した後に、金属マスク層21を選択的にエッチングして除去することにより、図3に示すように、記録層14に凹凸パターン15を形成する。この際には、凹凸パターン25における各凹部25bに対応して中間層13に達する深さの複数の凹部15bが加工対象体10に形成される。なお、同図では、本発明についての理解を容易とするために、各凹部15bの深さを実際の深さとは相違する深さで図示している。
続いて、図4に示すように、加工対象体10に形成された凹凸パターン15における凸部15aの少なくとも突端部を覆うようにして保護膜16を形成する。この際には、後述する樹脂層形成処理に先立ち、加工対象体10における凹凸パターン15の形成面を覆うようにして(凹凸パターン15を覆うようにして)DLCによって保護膜16を形成する。次いで、図5に示すように、保護膜16によって覆われた凹凸パターン15の上に樹脂層17を形成する。具体的には、一例として、加工対象体10における凹凸パターン15の形成面にスピンコート法によって紫外線硬化型の樹脂材料を塗布する。以上により、樹脂層形成処理が完了し、凹凸パターン15における各凸部15aの突端面(保護膜16の表面)からの厚みが5〜20nm程度の樹脂層17が加工対象体10の上に形成される。なお、塗布する樹脂材料の粘度や塗布量によっては、凹凸パターン15の凹凸形状が樹脂層17の表面に現れて樹脂層17の表面が僅かに凹凸した状態となることがあるが、同図では本発明についての理解を容易とするために、樹脂層17の表面(同図における上面)を平坦に図示している。
次いで、加工対象体10上の樹脂層17に紫外線を照射することで樹脂層17を半硬化させる。なお、本明細書における「半硬化」との状態には、樹脂材料の流動性が塗布時よりも低下し、かつ、完全には硬化していない各種の状態が含まれるものとする。具体的には、一例として、紫外線を照射する時間や、照射する紫外線のパワーを適宜調節することで、上記の樹脂層形成処理時においてスピンコート法によって樹脂材料を塗布した直後よりも樹脂材料(樹脂層17)の流動性が低下して、後述する平坦化処理時において樹脂層17の表面を十分に研磨できる程度の硬さとなるように樹脂層17を硬化させる。なお、樹脂層17の形成時において熱硬化型の樹脂材料を使用した場合には、樹脂層17に対する加熱処理の実行時間や、加熱処理時の温度を適宜調節することで、樹脂材料(樹脂層17)の流動性を所望の状態まで低下させる。
続いて、半硬化させた樹脂層17の表面を研磨することで加工対象体10における凹凸パターン15が形成されている側の面(この例では、両面)を平坦化する(平坦化処理の実行)。この際には、一例として、図6,7に示すバーニッシュ装置30によって樹脂層17の表面を研磨する。この場合、バーニッシュ装置30は、研磨対象体(この例では、加工対象体10上の樹脂層17)の表面を研磨するためのバーニッシュテープ31と、バーニッシュテープ31を研磨対象体に擦り付けるための一対のローラ32,32と、研磨対象体(加工対象体10)を矢印R1の向きで回転させる回転機構(図示せず)とを備えている。
バーニッシュテープ(乾式研磨部材)31は、一例として、その幅が10mm程度の支持テープの一面に研磨材が付着させられている。両ローラ32は、バーニッシュテープ31における研磨材の付着面を一定の荷重で両樹脂層17の表面にそれぞれ押し付ける。この場合、両ローラ32は、樹脂層17に対する研磨処理の実行時に極く低速で図6に示す矢印R2の向きで連続的に回転させられることで、バーニッシュテープ31をテープ送りする。また、図7に示すように、両ローラ32は、加工対象体10における中央部にバーニッシュテープ31を押し付ける位置から、図示しない移動機構によって加工対象体10の外縁部に向けて矢印Aの向きで徐々に移動させられることにより、加工対象体10における中央部から外縁部までの全域に亘ってバーニッシュテープ31を押し付ける。
このバーニッシュ装置30による研磨処理時には、回転機構によって加工対象体10(樹脂層17)を矢印R1の向きで回転させつつ、バーニッシュテープ31を樹脂層17に押し付けているローラ32を極く低速で連続的に回転させた状態を維持する。この結果、バーニッシュテープ31における研磨材の付着面が両樹脂層17の表面にそれぞれ擦り付けられて、図6に示すように、樹脂層17の表面が研削されつつ塑性変形させられる。この際には、両ローラ32を矢印R2の向きで連続的に低速回転させることで、樹脂層17の削り取りによるバーニッシュテープ31の目詰まりを回避する。また、必要に応じて、樹脂層17の表面における各部位を複数回に亘って研磨する。これにより、図8に示すように、各凸部15a上の保護膜16および各凸部15aの突端面が樹脂層17から露出させられて加工対象体10の両面(両凹凸パターン15の形成面)が平坦化される。
この際に、図9に示すように、樹脂層17に対する平坦化処理の処理時間(研磨処理を継続する時間)を適宜調整することにより、凹凸パターン15内の樹脂層17の表面における少なくとも中央部Pの高さが各凸部15a上の保護膜16の高さよりも僅かに低くなるように研磨する。具体的には、径方向に沿った長さLが50nm程度の凹部15b(本発明における非記録領域)内の樹脂層17における中央部Pの表面の高さが保護膜16の表面の高さよりも高さH(一例として、0.5〜2nm程度)だけ低くなるまで研磨処理を実行する。この場合、各凸部15aの突端面が保護膜16によって覆われているため、バーニッシュテープ31によって各凸部15aが研磨される事態が回避される。これにより、凹部15bの形成領域(非記録領域)は、その中央部Pの高さが凸部15aの形成領域(記録領域)の高さよりも僅かに低い窪みとなり、加工対象体10に対する平坦化処理としての研磨処理が完了する。
次いで、平坦化処理を完了した加工対象体10(各凹部15b内に埋め込まれている樹脂層17)に紫外線を照射することで両樹脂層17を完全に硬化させる。この際には、紫外線を照射する時間や照射する紫外線のパワーを適宜調節することで、両樹脂層17を十分に硬化させる。なお、両樹脂層17の形成時において熱硬化型の樹脂材料を使用した場合には、両樹脂層17に対する加熱処理の実行時間や、加熱処理時の温度を適宜調節することで、両樹脂材料(樹脂層17)を十分に硬化させる。続いて、加工対象体10の両面にディッピング法によって潤滑剤18を塗布する。具体的には、潤滑剤18を収容した容器内に45秒に亘って加工対象体10を浸漬した後に、2.0mm/秒の引き上げ速度で容器内(潤滑剤18内)から加工対象体10を引き上げる。これにより、図1に示すように、磁気ディスク1が完成する。
この磁気ディスク1では、保護膜16を構成するDLCよりもボンド率が高い紫外線硬化型樹脂によって本発明における非記録領域の表面が形成されている。したがって、その全域に亘って第三の非磁性膜(アモルファスカーボンの薄膜)が形成されている従来の磁気記録媒体とは異なり、凹凸パターン15における凹部15bの形成領域では潤滑剤18の密着性(潤滑剤18を保持する保持力)が高いため、その分、(最表層が樹脂層17で構成されている領域の分)所定面積当りの潤滑剤18の密着性が高くなっている。この場合、保護膜16(DLC)および樹脂層17(紫外線硬化型樹脂)のそれぞれのボンド率については、以下の条件に従って測定した。
まず、直径48mm程度の支持体の全域に亘って上記の保護膜16の形成処理時と同一条件下でDLCの薄膜(保護膜16)を形成した第1サンプルを2枚製作すると共に、直径48mm程度の支持体の全域に亘って上記の樹脂層17の形成処理時と同一条件下で紫外線硬化型樹脂の層(樹脂層17)を形成した第2サンプルを2枚製作する。次いで、各サンプルに対してディッピング法によって潤滑剤18を塗布した。この場合、潤滑剤18の塗布条件は、以下のとおりとする。
潤滑剤:アウジモント株式会社製「Fomblin Z15」
溶媒:三井・デュポンフロロケミカル株式会社製「バートレルXF」
潤滑剤濃度:0.05wt%
浸漬時間:45秒
引き上げ速度:2.0mm/秒
潤滑剤:アウジモント株式会社製「Fomblin Z15」
溶媒:三井・デュポンフロロケミカル株式会社製「バートレルXF」
潤滑剤濃度:0.05wt%
浸漬時間:45秒
引き上げ速度:2.0mm/秒
続いて、1枚の第1サンプルおよび1枚の第2サンプルに対して洗浄処理(リンス処理)を実行する。具体的には、上記の溶媒を収容した容器内に両サンプルを浸漬する。この際に、浸漬時間および引き上げ速度については、潤滑剤18のディッピング処理時と同一条件とした。次いで、各サンプルに対してESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis )による測定を実行することにより、フッ素のピーク値(バックグラウンド補正した後のF1sスペクトラムの面積積分強度 )の比(洗浄処理を実行したサンプルにおけるフッ素のピーク値/洗浄処理を実行していないサンプルにおけるフッ素のピーク値)をボンド率として演算した。なお、この例では、「潤滑剤の平均の厚みの比率」として、フッ素のピーク値の比率を求めている。この結果、第1サンプル(すなわち、保護膜16)については、ボンド率が65%で、第2サンプル(すなわち、樹脂層17)については、ボンド率が90%と演算された。
このように、この磁気ディスク1によれば、本発明における記録領域用材料(この例では、記録層用の材料)の上方に保護膜用材料(この例では、DLC)による保護膜16が存在するように本発明における記録領域を構成すると共に、保護膜用材料よりも潤滑剤18に対するボンド率が高い非記録領域用材料(この例では、樹脂材料)によって本発明における非記録領域の少なくともその表面側部位を構成したことにより、その全域に亘って潤滑剤に対するボンド率が低い第三の非磁性膜(アモルファスカーボン)が形成されている従来の磁気記録媒体と比較して、潤滑剤18に対するボンド率が高い樹脂層17が表面に露出している領域(凹部15bの形成領域)が存在する分だけ、磁気ディスク1の所定面積当りの潤滑剤18に対するボンド率を高めることができる。したがって、磁気ディスク1全体としての潤滑剤18の密着性(潤滑剤18を保持する保持力)が十分に高くなるため、磁気ディスク1を高速回転させた際に、磁気ディスク1の周囲に潤滑剤18が飛散して消失する事態や、磁気ディスク1を搭載する記録再生装置において磁気ディスク1の表面から磁気ヘッド(スライダ)の底面に潤滑剤18が転移して消失する事態を回避して、磁気ディスク1および磁気ヘッドの双方を保護する能力を長期に亘って維持することができる。
この場合、同心円状または螺旋状のデータ記録トラックを有する磁気ディスク1では、潤滑剤18に対するボンド率が高い領域(非記録領域用材料としての樹脂材料で構成された非記録領域)がその半径方向において多数存在することとなる。したがって、磁気ディスク1を高速回転させた際に生じる遠心力によって外縁部に向けて移動しようとする潤滑剤18を磁気ディスク1の表面における各所に留めておく能力が高くなっている。このように、半径方向において非記録領域用材料で構成した領域が多数存在する場合には、高速回転時における潤滑剤の飛散抑制の効果が顕著となる。
また、この磁気ディスク1によれば、本発明における保護膜用材料としてカーボンを主成分とする材料を用いると共に、本発明における非記録領域用材料として樹脂材料を用いて構成したことにより、十分な硬度を有すると共に経年劣化の小さいカーボンを主成分とする材料で構成された保護膜16によって記録層14を長期に亘って確実に保護することができると共に、潤滑剤18に対するボンド率が高く、しかも、容易に加工できる樹脂材料で構成した樹脂層17の形成領域に十分な量の潤滑剤18を密着させることができる。したがって、磁気ディスク1および磁気ヘッドの双方を長期に亘って傷付きから保護することができる。
さらに、この磁気ディスク1によれば、本発明における非記録領域(凹部15bの形成領域)の少なくとも中央部Pの高さを本発明における記録領域(凸部15aの形成領域)の高さよりも低く形成したことにより、保護膜16によって覆われていない樹脂層17の表面が磁気ヘッドの接触に起因して傷付けられるのを確実に回避することができる。また、記録領域(保護膜16の表面)の高さよりも低い高さの非記録領域(凹部15bの形成領域)に十分な量の潤滑剤18を好適に貯留することができる。
なお、本発明は、上記の構成および方法に限定されない。例えば、凹凸パターン15における各凸部15aの突端面および側面と各凹部15bの底面とが保護膜16によって連続的に覆われた磁気ディスク1について説明したが、本発明に係る情報媒体はこれに限定されない。例えば、上記の樹脂層形成処理に先立って基材(加工対象体10)に凹凸パターンを形成する際に、形成した凹凸パターンにおける凸部の突端部のみが覆われるようにして保護膜を形成する構成を採用することができる。この構成を採用する場合、一例として、本発明における基材に凹凸パターンを形成する際に、基材の凹凸パターンを形成する面に保護膜を形成すると共に保護膜の上に形成したマスクパターンを用いて保護膜および基材をエッチングすることによって凸部の突端部が保護膜で覆われた凹凸パターンを形成する。
具体的には、例えば、図10に示すように、まず、記録層14を覆うようにして保護膜16Aが形成された加工対象体10Aの上に凹凸パターン25を形成し、この凹凸パターン25(金属マスク層21)をマスクパターンとして用いて保護膜16Aに対するエッチング処理を実行する。次いで、記録層14に対するエッチング処理を実行する。この際には、上記の保護膜16Aに対するエッチング処理時に使用した凹凸パターン25をマスクとして用いて記録層14をエッチングする方法(凹凸パターン25をマスクとして用いて保護膜16Aおよび記録層14の双方をエッチングする方法)と、保護膜16Aに対するエッチングが完了した凹凸パターン25を選択的に除去した後に保護膜16Aをマスクとして用いて記録層14をエッチングする方法と、凹凸パターン25をマスクとして用いて記録層14をエッチングすると共に凹凸パターン25(金属マスク層21)が消失した後には金属マスク層21から露出した保護膜16Aをマスクとして用いて記録層14をエッチングする方法とのいずれかによって記録層14をエッチングする。
また、記録層14に対するエッチングが完了した時点において、保護膜16A上に金属マスク層21が残存している場合には、この金属マスク層21を選択的にエッチングして除去する。これにより、記録層14に凹凸パターン15が形成される(図示せず)。この状態では、凹凸パターン15における各凸部15aの突端面のみが保護膜16Aによって覆われる(図11参照)。
続いて、図11に示すように、各凸部15aの突端面が保護膜16によって覆われた凹凸パターン15の上に樹脂層17を形成する。具体的には、一例として、加工対象体10における凹凸パターン15の形成面にスピンコート法によって例えば紫外線硬化型の樹脂材料を塗布する。次いで、加工対象体10A上の樹脂層17に紫外線を照射することで樹脂層17を半硬化させた後に、樹脂層17の表面を例えばバーニッシュ装置30によって研磨することで加工対象体10Aの表面を平坦化する(平坦化処理としての研磨処理の実行)。続いて、平坦化処理が完了した加工対象体10A(各凹部15b内に埋め込まれている樹脂層17)に紫外線を照射することで樹脂層17を完全に硬化させる。この後、加工対象体10の両面に潤滑剤18を塗布する。これにより、図12に示すように、磁気ディスク1Aが完成する。
このように、凹凸パターン15の全域を覆うようにして保護膜16を形成することなく、各凸部15aの突端面のみを保護膜16Aで覆った状態の加工対象体10A上に樹脂層17を形成する方法においても、樹脂層17に対する平坦化処理時において、樹脂層17(樹脂材料)だけではなく記録層14(各凸部15a)も研磨される事態を十分に回避することができる。また、このような製造方法によって製造された磁気ディスク1Aにおいても、上記の磁気ディスク1と同様にして、潤滑剤18に対するボンド率が高い樹脂層17が露出している非記録領域が存在する分だけ磁気ディスク1A全体としての潤滑剤18の密着性(潤滑剤18を保持する保持力)が十分に高くなっている。
また、上記の磁気ディスク1,1Aの製造方法では、半硬化状態の樹脂層17の表面にバーニッシュテープ31(研磨部材)を擦り付けて樹脂層17を削り取る処理(研削)によって研磨して平坦化する方法を採用しているが、本明細書における「研磨」には、半硬化状態または未硬化状態の樹脂層17の表面に例えば板状部材を擦り付けて塑性変形させる処理と、塑性変形および研削の双方を並行して実行する処理とが含まれる。具体的には、例えば、未硬化状態の樹脂層17(樹脂材料)にバーニッシュテープ31を擦り付けて塑性変形させると共に樹脂層17を研削して平坦化する方法や、未硬化状態の樹脂層17(樹脂材料)に板状部材(スクレーパ等:図示せず)を擦り付けて塑性変形させることで平坦化する方法を採用することができる。この場合、「未硬化状態」とは、例えば、樹脂材料として放射線硬化型樹脂を使用する場合においては、塗布した樹脂材料に対する放射線の照射処理を実行していない状態を意味し、樹脂材料として熱硬化型樹脂を使用する場合においては、塗布した樹脂材料に対する加熱処理を実行していない状態を意味する。つまり、樹脂層形成処理の実行中から平坦化処理の開始時点までの間において、照明光の照射による極く僅かな硬化や室温での極く僅かな硬化が生じた状態も「未硬化状態」に含まれる。
さらに、バーニッシュ装置30に代えて、図13に示すバーニッシュ装置40を用いて樹脂層17を研磨する方法を採用することもできる。このバーニッシュ装置40は、樹脂層17が形成された加工対象体10等を矢印R1の向きに回転させる回転機構(図示せず)と、先端部に取り付けられたバーニッシュヘッド42を加工対象体10の上(樹脂層17上)で矢印Bの向きで動作させるためのスイングアーム41とを備えている。なお、バーニッシュヘッド42は、研磨材が付着させられた複数の凸部、または、研磨材で構成された複数の凸部がその底面に形成され、各凸部の突端面が樹脂層17に擦り付けられることで樹脂層17を研磨可能に構成されている。具体的には、図14に示すように、その突端面が円形の複数の凸部45aを有するバーニッシュヘッド42aや、図15に示すように、格子状の凸部45aによって区切られた複数の凹部45bを有するバーニッシュヘッド42bを用いることができる。
さらに、樹脂層17を平坦化するための乾式研磨部材は、バーニッシュテープ31やバーニッシュヘッド42に限定されず、これらに代えて、研磨紙、研磨布および砥石等の各種の乾式研磨部材を用いて平坦化処理としての研磨処理を実行することもできる。また、研磨処理時に樹脂層17の表面を研削しつつ塑性変形させることで加工対象体10の表面を平坦化する方法について説明したが、樹脂層17を平坦化するための平坦化処理としての研磨処理はこれに限定されず、研磨処理に先立って樹脂層17を完全にまたはほぼ完全に硬化させると共に、研磨処理(平坦化処理)としての研削処理によって樹脂層17の表面を削り取る(研削する)ことで塑性変形させることなく加工対象体10の表面を平坦化する方法を採用することもできる。また、バーニッシュ装置30,40による平坦化処理に代えて、CMP法やドライエッチング法による研磨処理によって加工対象体の表面を平坦化する方法を採用することもできる。
また、上記の磁気ディスク1,1Aでは、本発明における非記録領域用材料として樹脂材料を採用しているが、本発明はこれに限定されず、樹脂材料に代えて、SiO2やAl2O3等の各種酸化物、および、SiCやAlTiC等の各種炭化物などの各種の非磁性材料を非記録領域用材料として採用することができる。
さらに、上記の磁気ディスク1では、凹凸パターン15における各凸部15aの突端部(磁気ディスク1の表面側)から基端部までの全体が記録層14(磁性材料)で形成されているが、本発明に係る情報媒体に従って製造する情報媒体の構成はこれに限定されない。具体的には、例えば、凹凸パターン25(マスクパターン)を用いて記録層14をエッチングする際に、そのエッチング量をある程度少なくする(形成する凹部15bを浅くする)ことで、凸部15a(記録領域)だけではなく凹部15b(非記録領域)の底部を含めて記録層14で形成して磁気ディスクを構成することができる(図示せず)。
また、凹凸パターン25を用いて記録層14をエッチングする際に、そのエッチング量をある程度多くする(形成する凹部15bを深くする)ことで、凹凸パターン15における凸部15aの突端部(磁気記録媒体の表面側)のみが記録層14で形成されて基端部側が非磁性材料または軟磁性材料等で形成された複数の凸部15a(記録領域)を有する凹凸パターン15を形成して磁気ディスクを構成することができる(図示せず)。さらに、例えば、前述した凹凸パターン25をディスク状基板11の上に形成し、その凹凸パターン25をマスクパターンとして用いてディスク状基板11をエッチング処理することでディスク状基板11に凹凸パターン(凹凸パターン15と凹凸の位置関係が同様の凹凸パターン:図示せず)を形成し、この凹凸パターンに倣って薄厚の記録層14を形成することにより、記録層14の下層が凹凸パターンで形成されると共にこの下層に倣って記録層14が凹凸パターンで形成され、かつその表面が磁性材料(記録層14)で覆われた複数の凸部15a(記録領域)と、その底面が磁性材料(記録層14)で形成された複数の凹部15b(非記録領域)とを有する凹凸パターン15を形成して磁気ディスクを構成することができる。
また、本発明に係る情報媒体は、磁気ディスク1のような垂直記録方式の磁気記録媒体に限定されず、面内記録方式の磁気記録媒体にも適用することができる。さらに、上記の磁気ディスク1では、同心円状、または、螺旋状の複数のデータ記録トラックが形成されているが、本発明に係る情報媒体の構成はこれに限定されず、データ記録トラックを構成する記録領域が磁気記録媒体の周方向においても非記録領域を挟むようにして互いに分離させられているパターンド媒体がこれに含まれる。
1,1A 磁気ディスク
10,10A 加工対象体
11 ディスク状基板
14 記録層
15 凹凸パターン
15a 凸部
15b 凹部
16,16A 保護膜
17 樹脂層
18 潤滑剤
H 高さ
L 長さ
P 中央部
10,10A 加工対象体
11 ディスク状基板
14 記録層
15 凹凸パターン
15a 凸部
15b 凹部
16,16A 保護膜
17 樹脂層
18 潤滑剤
H 高さ
L 長さ
P 中央部
Claims (3)
- 基材の少なくとも一面に記録領域および非記録領域が配置されると共に当該一面に潤滑剤が存在するように構成され、
前記記録領域は、記録領域用材料の上方に保護膜用材料による保護膜が存在するように構成され、
前記非記録領域の少なくとも表面側部位は、前記保護膜用材料よりも前記潤滑剤に対するボンド率が高い非記録領域用材料によって構成されている情報媒体。 - 前記保護膜用材料はカーボンを主成分として構成され、前記非記録領域用材料は樹脂材料で構成されている請求項1記載の情報媒体。
- 前記非記録領域は、その少なくとも中央部の高さが前記記録領域の高さよりも低く形成されている請求項1または2記載の情報媒体。
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