JP2566700B2 - 薄膜記憶媒体上に潤滑剤を結合する方法 - Google Patents
薄膜記憶媒体上に潤滑剤を結合する方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜磁気ディスク（以
下「ディスク」と略記）の製造方法に係り、更に詳細に
説明すれば、ディスク表面に潤滑剤を結合（bond）する
方法に係る。
下「ディスク」と略記）の製造方法に係り、更に詳細に
説明すれば、ディスク表面に潤滑剤を結合（bond）する
方法に係る。
【０００２】
【従来の技術】代表的なディスクは、アルミニウム−マ
グネシウム（ＡｌＭｇ）合金等の基板に、ニッケル−燐
（ＮｉＰ）の表面被覆を施し、このＮｉＰの表面被覆
に、コバルト基合金又はガンマ相酸化鉄等の磁性膜を被
覆したものである。かかる磁性膜は、スパッタ沈着され
た非晶質の炭素膜又は水素化炭素膜のような保護膜で被
覆することができる。このようなディスクの構造に係る
一般的な説明は、米国特許第４６１０９１１号明細書及
び同第４５２２８２０号明細書に記載されている。保護
膜として非晶質の炭素膜を有するディスクは、米国特許
第４５０５１２５号明細書に記載され、保護膜として水
素化炭素膜を有するディスクは、米国特許第４７７８５
８２号明細書に記載されている。
グネシウム（ＡｌＭｇ）合金等の基板に、ニッケル−燐
（ＮｉＰ）の表面被覆を施し、このＮｉＰの表面被覆
に、コバルト基合金又はガンマ相酸化鉄等の磁性膜を被
覆したものである。かかる磁性膜は、スパッタ沈着され
た非晶質の炭素膜又は水素化炭素膜のような保護膜で被
覆することができる。このようなディスクの構造に係る
一般的な説明は、米国特許第４６１０９１１号明細書及
び同第４５２２８２０号明細書に記載されている。保護
膜として非晶質の炭素膜を有するディスクは、米国特許
第４５０５１２５号明細書に記載され、保護膜として水
素化炭素膜を有するディスクは、米国特許第４７７８５
８２号明細書に記載されている。
【０００３】データは、読み取り／書き込み用の磁気ヘ
ッド（以下「ヘッド」と略記）によって、前記構造を有
するディスク上に記録される。ディスクが高速で回転す
る場合、ディスクの表面近傍に配置されたヘッドは、デ
ィスクからの空気圧によってディスクから持ち上げられ
る。他方、ディスクの回転開始時、回転停止時又は十分
な速度で回転していない時、ヘッドはディスク表面に沿
って滑動する。ヘッドがディスク上を滑動する際のディ
スクへの損傷を防止するため、炭素ベースの保護膜の表
面に、フルオロエーテル潤滑剤等の液体潤滑剤が添加さ
れる。別法として、保護膜を使用せずに、磁性膜上に潤
滑剤を直接的に配置することもできる。沈着後の磁性膜
には、何等かの後処理を施しても施さなくてもよい。潤
滑剤は、ヘッドとディスクとの間の摩擦を低下させて、
ディスクの損傷を防止するためのものである。
ッド（以下「ヘッド」と略記）によって、前記構造を有
するディスク上に記録される。ディスクが高速で回転す
る場合、ディスクの表面近傍に配置されたヘッドは、デ
ィスクからの空気圧によってディスクから持ち上げられ
る。他方、ディスクの回転開始時、回転停止時又は十分
な速度で回転していない時、ヘッドはディスク表面に沿
って滑動する。ヘッドがディスク上を滑動する際のディ
スクへの損傷を防止するため、炭素ベースの保護膜の表
面に、フルオロエーテル潤滑剤等の液体潤滑剤が添加さ
れる。別法として、保護膜を使用せずに、磁性膜上に潤
滑剤を直接的に配置することもできる。沈着後の磁性膜
には、何等かの後処理を施しても施さなくてもよい。潤
滑剤は、ヘッドとディスクとの間の摩擦を低下させて、
ディスクの損傷を防止するためのものである。
【０００４】ディスク表面の液体潤滑剤は、回転式記憶
媒体に使用する際にその有効性を制限する少なくとも２
つの問題点を有している。第１の問題点は、潤滑剤のデ
ィスク表面に対する結合力がそれほど大きくないため
に、ディスクの回転中に潤滑剤がディスク表面から飛ば
されてしまうことである。ディスク表面から潤滑剤の厚
みが消失すると、ディスクとヘッドとの間の摩擦が増大
する。第２の問題点は、潤滑剤の厚みの消失が、ディス
ク表面上で一様でないことである。潤滑剤の厚みが小さ
すぎると、ヘッドがディスク表面を摩耗する原因とな
る。他方、潤滑剤の厚みが大きすぎると、ヘッドが（静
止摩擦によって）潤滑剤にくっつくために、ディスクの
回転に応じてヘッドが突然離れる際に、ヘッド又はディ
スクを損傷することがある。その他の不具合としては、
静止摩擦のためにスピンドル・モータが回転を開始でき
ないことや、機械的なサスペンション装置がうまく作動
しないことがある。これらの現象は、潤滑剤の厚みの消
失が半径方向に生じたときにも存在する。
媒体に使用する際にその有効性を制限する少なくとも２
つの問題点を有している。第１の問題点は、潤滑剤のデ
ィスク表面に対する結合力がそれほど大きくないため
に、ディスクの回転中に潤滑剤がディスク表面から飛ば
されてしまうことである。ディスク表面から潤滑剤の厚
みが消失すると、ディスクとヘッドとの間の摩擦が増大
する。第２の問題点は、潤滑剤の厚みの消失が、ディス
ク表面上で一様でないことである。潤滑剤の厚みが小さ
すぎると、ヘッドがディスク表面を摩耗する原因とな
る。他方、潤滑剤の厚みが大きすぎると、ヘッドが（静
止摩擦によって）潤滑剤にくっつくために、ディスクの
回転に応じてヘッドが突然離れる際に、ヘッド又はディ
スクを損傷することがある。その他の不具合としては、
静止摩擦のためにスピンドル・モータが回転を開始でき
ないことや、機械的なサスペンション装置がうまく作動
しないことがある。これらの現象は、潤滑剤の厚みの消
失が半径方向に生じたときにも存在する。
【０００５】潤滑剤をディスクに結合して、その消失を
防止する１つの方法は、ディスク表面に潤滑剤を熱的に
結合することである。この技術は、磁性媒体を腐食環境
に露出させるから、ディスクの信頼性を低下させること
になる。別の技術は、高エネルギー（例えば、１０ｋ電
子ボルト以上）の電子ビームで、潤滑剤を露光するとい
うものである。この方法は、ディスク表面に変性（modi
fied）潤滑剤膜を結合することが判っている。しかしな
がら、この変性潤滑剤膜は、未変性（unmodified）潤滑
剤膜の有する所要の全ての潤滑特性を含むわけではな
い。
防止する１つの方法は、ディスク表面に潤滑剤を熱的に
結合することである。この技術は、磁性媒体を腐食環境
に露出させるから、ディスクの信頼性を低下させること
になる。別の技術は、高エネルギー（例えば、１０ｋ電
子ボルト以上）の電子ビームで、潤滑剤を露光するとい
うものである。この方法は、ディスク表面に変性（modi
fied）潤滑剤膜を結合することが判っている。しかしな
がら、この変性潤滑剤膜は、未変性（unmodified）潤滑
剤膜の有する所要の全ての潤滑特性を含むわけではな
い。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
技術の前記制限に遭遇しないで、潤滑膜を薄膜記憶媒体
の表面上に結合することである。特に、この方法は、静
止摩擦に関連する問題点を回避しつつ、摩耗を防止する
のに十分な厚みと十分な均一性を有する潤滑膜を結合す
るものでなければならない。更に、この方法は、記憶媒
体の腐食を最小にするために、薄膜記憶媒体の表面に結
合される潤滑膜の化学的安定性を低下させるものであっ
てはならない。最後に、この方法は、種々の潤滑剤を薄
膜記憶媒体に結合するものでなければならない。結合さ
れる潤滑剤は、反応性末端基を有するポリマーに限定さ
れてはならない。
技術の前記制限に遭遇しないで、潤滑膜を薄膜記憶媒体
の表面上に結合することである。特に、この方法は、静
止摩擦に関連する問題点を回避しつつ、摩耗を防止する
のに十分な厚みと十分な均一性を有する潤滑膜を結合す
るものでなければならない。更に、この方法は、記憶媒
体の腐食を最小にするために、薄膜記憶媒体の表面に結
合される潤滑膜の化学的安定性を低下させるものであっ
てはならない。最後に、この方法は、種々の潤滑剤を薄
膜記憶媒体に結合するものでなければならない。結合さ
れる潤滑剤は、反応性末端基を有するポリマーに限定さ
れてはならない。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、薄膜記憶媒体
の表面上に潤滑剤を結合する方法に係る。特に、本発明
の方法は、反応性及び非反応性の潤滑剤を、ディスク表
面の炭素ベースの保護膜上に結合するものである。浸漬
法、スピン法、スプレー法又は蒸着法等の通常の被覆技
術を用いて、先ず潤滑剤をディスク表面上に塗布する。
塗布される潤滑剤の厚みは、例えば約３００オングスト
ロームであって、最終的に結合される潤滑剤の厚みより
も大である。次に、潤滑剤を塗布したディスク表面を、
低エネルギーの電子ビームで露光する。この加速電子の
エネルギー・レベルは、１００電子ボルト未満である。
この潤滑剤の膜は、約１０００マイクロクーロン／ｃｍ
2の照射量レベルで照射される。この照射量レベルを利
用すると、約１５０オングストロームの厚みの潤滑剤が
ディスク表面に結合される。次に、過剰（未結合）の潤
滑剤を、液体フレオン又は他の適当な洗浄液中で洗浄す
る。
の表面上に潤滑剤を結合する方法に係る。特に、本発明
の方法は、反応性及び非反応性の潤滑剤を、ディスク表
面の炭素ベースの保護膜上に結合するものである。浸漬
法、スピン法、スプレー法又は蒸着法等の通常の被覆技
術を用いて、先ず潤滑剤をディスク表面上に塗布する。
塗布される潤滑剤の厚みは、例えば約３００オングスト
ロームであって、最終的に結合される潤滑剤の厚みより
も大である。次に、潤滑剤を塗布したディスク表面を、
低エネルギーの電子ビームで露光する。この加速電子の
エネルギー・レベルは、１００電子ボルト未満である。
この潤滑剤の膜は、約１０００マイクロクーロン／ｃｍ
2の照射量レベルで照射される。この照射量レベルを利
用すると、約１５０オングストロームの厚みの潤滑剤が
ディスク表面に結合される。次に、過剰（未結合）の潤
滑剤を、液体フレオン又は他の適当な洗浄液中で洗浄す
る。
【０００８】図１は、本発明の方法を実施するための装
置を示している。真空室４０は、フィラメント５０及び
試料ホルダ７０を含んでいる。フィラメント５０は、そ
の両端に電気的バイアスを付与するように、フィラメン
ト電源１０に電気的に接続されている。試料ホルダ７０
は、これをフィラメント５０に対して選択されたバイア
ス電位に維持するように、試料バイアス電源２０に電気
的に接続されている。真空室４０は、真空ポンプ３０に
接続されている。真空ポンプ３０は、気体化合物を真空
室４０から排出して、真空室４０内の圧力を選択された
レベル、好ましくは１０-3 トル以下に維持する。試料
ホルダ７０は、電子ビームに露光すべき試料６０を支持
する。試料６０は、フィラメント５０と試料ホルダ７０
との間に配置され、試料ホルダ７０と電気的に接触して
いる。本発明の方法を実施するための装置は、このよう
な装置だけに限定されるものではなく、複数のフィラメ
ント５０と複数の試料ホルダ７０との間のバイアス電界
内に多数の試料６０を配置するような形式の装置でもよ
い。
置を示している。真空室４０は、フィラメント５０及び
試料ホルダ７０を含んでいる。フィラメント５０は、そ
の両端に電気的バイアスを付与するように、フィラメン
ト電源１０に電気的に接続されている。試料ホルダ７０
は、これをフィラメント５０に対して選択されたバイア
ス電位に維持するように、試料バイアス電源２０に電気
的に接続されている。真空室４０は、真空ポンプ３０に
接続されている。真空ポンプ３０は、気体化合物を真空
室４０から排出して、真空室４０内の圧力を選択された
レベル、好ましくは１０-3 トル以下に維持する。試料
ホルダ７０は、電子ビームに露光すべき試料６０を支持
する。試料６０は、フィラメント５０と試料ホルダ７０
との間に配置され、試料ホルダ７０と電気的に接触して
いる。本発明の方法を実施するための装置は、このよう
な装置だけに限定されるものではなく、複数のフィラメ
ント５０と複数の試料ホルダ７０との間のバイアス電界
内に多数の試料６０を配置するような形式の装置でもよ
い。
【０００９】試料６０はディスクであり、アルミニウム
−マグネシウム（ＡｌＭｇ）合金の基板に、ニッケル−
燐（ＮｉＰ）の表面被覆を施し、このＮｉＰの表面被覆
に、コバルト基合金又はガンマ相酸化鉄の磁性膜を被覆
したものである。この磁性膜は、保護膜として機能する
非晶質の炭素膜又は水素化炭素膜で被覆されている。こ
のような炭素ベースの保護膜を有するディスクは、米国
特許第４７７８５８２号明細書に記載されている。
−マグネシウム（ＡｌＭｇ）合金の基板に、ニッケル−
燐（ＮｉＰ）の表面被覆を施し、このＮｉＰの表面被覆
に、コバルト基合金又はガンマ相酸化鉄の磁性膜を被覆
したものである。この磁性膜は、保護膜として機能する
非晶質の炭素膜又は水素化炭素膜で被覆されている。こ
のような炭素ベースの保護膜を有するディスクは、米国
特許第４７７８５８２号明細書に記載されている。
【００１０】本発明の方法は、炭素ベースの保護膜を有
する試料６０の表面に、潤滑剤を被覆することから開始
する。ディスクの両面をデータ記憶に用いるようにディ
スクの両面に保護膜が被覆されている場合は、各保護膜
上にそれぞれ潤滑剤を被覆することができる。潤滑剤
は、ディスクに潤滑剤をスピンコートして塗布される。
また、ディスクを潤滑剤の容器内に浸漬した後、ディス
ク表面上の潤滑剤を蒸発させるか、又はディスク表面上
の潤滑剤を拭いとるようにして、潤滑剤を塗布すること
もできる。潤滑剤が塗布されたときの初期厚みは、約３
０オングストロームである。
する試料６０の表面に、潤滑剤を被覆することから開始
する。ディスクの両面をデータ記憶に用いるようにディ
スクの両面に保護膜が被覆されている場合は、各保護膜
上にそれぞれ潤滑剤を被覆することができる。潤滑剤
は、ディスクに潤滑剤をスピンコートして塗布される。
また、ディスクを潤滑剤の容器内に浸漬した後、ディス
ク表面上の潤滑剤を蒸発させるか、又はディスク表面上
の潤滑剤を拭いとるようにして、潤滑剤を塗布すること
もできる。潤滑剤が塗布されたときの初期厚みは、約３
０オングストロームである。
【００１１】塗布時の潤滑剤の厚みは、２つの点を考慮
して決定される。第１の点は、潤滑剤の結合過程で潤滑
剤膜の一部が除去されるから、結合過程の最終的な厚み
は、出発時の厚みほど大きくない、ということである。
第２の点は、結合過程の終了時にディスク表面上で必要
とされる厚みは、静止摩擦（すなわち、ヘッドがディス
ク上の或る場所で静止しているときのヘッドとディスク
との間の摩擦）及びディスク駆動装置が収容できるヘッ
ドによるディスク表面の摩耗に依存する、ということで
ある。この静止摩擦の値と摩耗に関する事項は、ディス
ク駆動装置ごとに異なり、従って結合される潤滑剤の必
要な厚みは、ディスク駆動装置ごとに異なっている。本
発明における潤滑剤の結合時の厚みは、５〜３００オン
グストロームの範囲内である。従って、塗布時の潤滑剤
の厚みは、約１０〜４００オングストロームの範囲内で
ある。
して決定される。第１の点は、潤滑剤の結合過程で潤滑
剤膜の一部が除去されるから、結合過程の最終的な厚み
は、出発時の厚みほど大きくない、ということである。
第２の点は、結合過程の終了時にディスク表面上で必要
とされる厚みは、静止摩擦（すなわち、ヘッドがディス
ク上の或る場所で静止しているときのヘッドとディスク
との間の摩擦）及びディスク駆動装置が収容できるヘッ
ドによるディスク表面の摩耗に依存する、ということで
ある。この静止摩擦の値と摩耗に関する事項は、ディス
ク駆動装置ごとに異なり、従って結合される潤滑剤の必
要な厚みは、ディスク駆動装置ごとに異なっている。本
発明における潤滑剤の結合時の厚みは、５〜３００オン
グストロームの範囲内である。従って、塗布時の潤滑剤
の厚みは、約１０〜４００オングストロームの範囲内で
ある。
【００１２】本発明の方法に好適な潤滑剤は、モンテデ
ィソン社（Montedison）製のフォムブリン（Fomblin）
Ｚ又はＹ等のペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）で
ある。デュポン社（DuPont）製のクライトックス（Kryt
ox）又はダイキン社製のデナム（Demnum）も、本発明の
方法に好適な潤滑剤である。炭化水素の潤滑剤も有効で
あり、本発明の方法で使用することができる。本発明の
方法で使用される潤滑剤は、ＰＦＰＥや炭化水素に限定
されるわけではなく、（脂肪酸と呼ばれる）炭素、水素
及び酸素を含有する潤滑剤も使用することができる。更
に、本発明の方法は、ポリエチレングリコール等の非潤
滑性炭化水素にも有効である。本発明の方法で使用され
る潤滑剤は、反応性末端基を含有する潤滑剤に限定され
るわけではない。このことは、従来の熱的な結合方法で
必要とされているように、潤滑剤としてのポリマーがそ
のポリマー末端にＯＨ−基を有する必要はないことを意
味する。潤滑剤が反応性末端基を必要としないとして
も、反応性末端基を有する潤滑剤も、本発明の方法によ
って結合することができる。図５は、前述の潤滑剤の化
学構造を示している。
ィソン社（Montedison）製のフォムブリン（Fomblin）
Ｚ又はＹ等のペルフルオロポリエーテル（ＰＦＰＥ）で
ある。デュポン社（DuPont）製のクライトックス（Kryt
ox）又はダイキン社製のデナム（Demnum）も、本発明の
方法に好適な潤滑剤である。炭化水素の潤滑剤も有効で
あり、本発明の方法で使用することができる。本発明の
方法で使用される潤滑剤は、ＰＦＰＥや炭化水素に限定
されるわけではなく、（脂肪酸と呼ばれる）炭素、水素
及び酸素を含有する潤滑剤も使用することができる。更
に、本発明の方法は、ポリエチレングリコール等の非潤
滑性炭化水素にも有効である。本発明の方法で使用され
る潤滑剤は、反応性末端基を含有する潤滑剤に限定され
るわけではない。このことは、従来の熱的な結合方法で
必要とされているように、潤滑剤としてのポリマーがそ
のポリマー末端にＯＨ−基を有する必要はないことを意
味する。潤滑剤が反応性末端基を必要としないとして
も、反応性末端基を有する潤滑剤も、本発明の方法によ
って結合することができる。図５は、前述の潤滑剤の化
学構造を示している。
【００１３】潤滑剤を被覆した試料６０を真空室４０内
に配置し、試料ホルダ７０によってこれを支持する。真
空ポンプ３０によって、真空室４０を１０-3 トル未満
に排気する。フィラメント電源１０は、フィラメント５
０に電流を供給する。フィラメント５０は、タングステ
ン等の材料で作られていて、その代表的な抵抗値は約１
オームである。フィラメント５０を流れる電流が発生す
る電子は、フィラメント５０から真空室４０の内部に放
出される。次に、フィラメント５０から連続的に放出さ
れたこれらの電子が、フィラメント電源１０の低電位よ
りも高いバイアス電位に維持された試料ホルダ７０の方
に引きつけられ、すなわち試料ホルダ７０に向かって加
速されて、電子ビームを形成する。試料６０は、かかる
電子ビームで露光される。図２は、試料６０がフィラメ
ント５０から受け取る電流Ｉc と、試料バイアス電源２
０の印加電圧Ｖb とが指数関係にあることを示してい
る。この電圧Ｖb は、照射量に直接的に影響し、従って
所定の電子露光について試料６０に対する電子ビームの
所要露光時間に影響する。
に配置し、試料ホルダ７０によってこれを支持する。真
空ポンプ３０によって、真空室４０を１０-3 トル未満
に排気する。フィラメント電源１０は、フィラメント５
０に電流を供給する。フィラメント５０は、タングステ
ン等の材料で作られていて、その代表的な抵抗値は約１
オームである。フィラメント５０を流れる電流が発生す
る電子は、フィラメント５０から真空室４０の内部に放
出される。次に、フィラメント５０から連続的に放出さ
れたこれらの電子が、フィラメント電源１０の低電位よ
りも高いバイアス電位に維持された試料ホルダ７０の方
に引きつけられ、すなわち試料ホルダ７０に向かって加
速されて、電子ビームを形成する。試料６０は、かかる
電子ビームで露光される。図２は、試料６０がフィラメ
ント５０から受け取る電流Ｉc と、試料バイアス電源２
０の印加電圧Ｖb とが指数関係にあることを示してい
る。この電圧Ｖb は、照射量に直接的に影響し、従って
所定の電子露光について試料６０に対する電子ビームの
所要露光時間に影響する。
【００１４】図３は、試料バイアス電源２０の印加電圧
Ｖb を１０ボルトに維持した場合の、結合される潤滑剤
の厚みｔbond と、試料６０が露光される電子照射量Ｉ
t との間の関係を示している。図３の潤滑剤の塗布時の
厚みは、約３０オングストロームである。試料６０を約
５００マイクロクーロン／ｃｍ2 未満の低照射量で電子
露光する場合、結合される潤滑剤の厚みは、１０オング
ストローム未満になる。照射量を約１０００マイクロク
ーロン／ｃｍ2 に上げると、約１５オングストロームの
厚みの潤滑剤がディスク表面に結合される。試料６０に
対する電子露光量を増やしても、ディスク表面への潤滑
剤の結合厚みがそれ以上実質的に増えることはない。デ
ィスク表面の１ｃｍ2 当たり約１．５×１０14 個の電
子で潤滑剤を露光する場合、潤滑剤は（約１５オングス
トロームの厚みまで）最高度に結合される。
Ｖb を１０ボルトに維持した場合の、結合される潤滑剤
の厚みｔbond と、試料６０が露光される電子照射量Ｉ
t との間の関係を示している。図３の潤滑剤の塗布時の
厚みは、約３０オングストロームである。試料６０を約
５００マイクロクーロン／ｃｍ2 未満の低照射量で電子
露光する場合、結合される潤滑剤の厚みは、１０オング
ストローム未満になる。照射量を約１０００マイクロク
ーロン／ｃｍ2 に上げると、約１５オングストロームの
厚みの潤滑剤がディスク表面に結合される。試料６０に
対する電子露光量を増やしても、ディスク表面への潤滑
剤の結合厚みがそれ以上実質的に増えることはない。デ
ィスク表面の１ｃｍ2 当たり約１．５×１０14 個の電
子で潤滑剤を露光する場合、潤滑剤は（約１５オングス
トロームの厚みまで）最高度に結合される。
【００１５】図４は、試料バイアス電源２０の印加電圧
Ｖb を２〜２０ボルトの範囲内で変更しても、結合され
る潤滑剤の厚みｔbond に実質的に影響しないことを示
している。試料バイアス電源２０の印加電圧Ｖb は、主
として、試料６０を所定数の電子（すなわち、電荷レベ
ル）で露光するのに必要な時間を決定する。塗布される
潤滑剤の初期厚みを変更すると、結合される潤滑剤の厚
みが変わる。約３００オングストロームの厚みの潤滑剤
を塗布する場合、約１５０オングストロームの厚みの潤
滑剤がディスク表面に結合される。結合される潤滑剤の
厚みは、図３に示すように、潤滑剤の表面を露光する電
荷レベルと共に変化する。再度述べると、１ｃｍ2 当た
り約１．５×１０14 個の電子で潤滑剤を露光すること
により、約１５０オングストロームの厚みの潤滑剤が結
合される。照射量レベルがこれより実質的に低いと、デ
ィスク表面に結合される潤滑剤膜の厚みは小さくなる。
結合される潤滑剤の厚みに影響する主要因は、潤滑剤の
初期厚みである。
Ｖb を２〜２０ボルトの範囲内で変更しても、結合され
る潤滑剤の厚みｔbond に実質的に影響しないことを示
している。試料バイアス電源２０の印加電圧Ｖb は、主
として、試料６０を所定数の電子（すなわち、電荷レベ
ル）で露光するのに必要な時間を決定する。塗布される
潤滑剤の初期厚みを変更すると、結合される潤滑剤の厚
みが変わる。約３００オングストロームの厚みの潤滑剤
を塗布する場合、約１５０オングストロームの厚みの潤
滑剤がディスク表面に結合される。結合される潤滑剤の
厚みは、図３に示すように、潤滑剤の表面を露光する電
荷レベルと共に変化する。再度述べると、１ｃｍ2 当た
り約１．５×１０14 個の電子で潤滑剤を露光すること
により、約１５０オングストロームの厚みの潤滑剤が結
合される。照射量レベルがこれより実質的に低いと、デ
ィスク表面に結合される潤滑剤膜の厚みは小さくなる。
結合される潤滑剤の厚みに影響する主要因は、潤滑剤の
初期厚みである。
【００１６】図２〜図４に示されている電子露光条件
は、デナム（Demnum）潤滑剤について特に適用可能なも
のである。他のペルフルオロポリエーテルに対する電子
露光条件もこれと同様ではあるが、必ずしも同一ではな
い。同様に、炭化水素潤滑剤を結合するために好適な電
圧や電流の範囲も、前述のフルオロカーボンに対する値
とは異なるであろう。しかしながら、どのような個別の
潤滑剤についても、電子ビームのエネルギー・レベルと
その露光度を調整することにより、その結合を容易に最
適化することができる。
は、デナム（Demnum）潤滑剤について特に適用可能なも
のである。他のペルフルオロポリエーテルに対する電子
露光条件もこれと同様ではあるが、必ずしも同一ではな
い。同様に、炭化水素潤滑剤を結合するために好適な電
圧や電流の範囲も、前述のフルオロカーボンに対する値
とは異なるであろう。しかしながら、どのような個別の
潤滑剤についても、電子ビームのエネルギー・レベルと
その露光度を調整することにより、その結合を容易に最
適化することができる。
【００１７】結合される潤滑剤の期待厚みについて適正
な照射量（期待厚みが約１５オングストロームである場
合は、約１０００マイクロクーロン／ｃｍ2 、すなわち
１ｃｍ2 当たり約１．５×１０14 個の電子）で試料６
０を露光した後、試料６０を真空室４０から取り出し、
過剰に塗布された潤滑剤を除去する。過剰（未結合）の
潤滑剤は、潤滑剤の塗布及び電子露光を行ったディスク
を、液体フレオン又はミネソタ・マイニング社（Mineso
ta Mining）製のＦＣ−７２等の好適な洗浄液で洗浄し
て除去する。試料６０は、この洗浄過程を通して、結合
された潤滑剤厚みを保持する。過剰の潤滑剤は、結合さ
れた潤滑剤の保護膜として、電子ビーム露光後にディス
ク上に残しておくことができる。
な照射量（期待厚みが約１５オングストロームである場
合は、約１０００マイクロクーロン／ｃｍ2 、すなわち
１ｃｍ2 当たり約１．５×１０14 個の電子）で試料６
０を露光した後、試料６０を真空室４０から取り出し、
過剰に塗布された潤滑剤を除去する。過剰（未結合）の
潤滑剤は、潤滑剤の塗布及び電子露光を行ったディスク
を、液体フレオン又はミネソタ・マイニング社（Mineso
ta Mining）製のＦＣ−７２等の好適な洗浄液で洗浄し
て除去する。試料６０は、この洗浄過程を通して、結合
された潤滑剤厚みを保持する。過剰の潤滑剤は、結合さ
れた潤滑剤の保護膜として、電子ビーム露光後にディス
ク上に残しておくことができる。
【図１】本発明の方法を実施するための装置を示す図で
ある。
ある。
【図２】図１の装置において、試料６０がフィラメント
５０から受け取る電流Ｉc と、試料バイアス電源２０の
印加電圧Ｖb とが指数関係にあることを示す図である。
５０から受け取る電流Ｉc と、試料バイアス電源２０の
印加電圧Ｖb とが指数関係にあることを示す図である。
【図３】図１の装置において、試料バイアス電源２０の
印加電圧Ｖb を１０ボルトに維持した場合の、結合され
る潤滑剤の厚みｔbond と、試料６０が露光される電子
照射量Ｉt との間の関係を示す図である。
印加電圧Ｖb を１０ボルトに維持した場合の、結合され
る潤滑剤の厚みｔbond と、試料６０が露光される電子
照射量Ｉt との間の関係を示す図である。
【図４】図１の装置において、試料バイアス電源２０の
印加電圧Ｖb を２〜２０ボルトの範囲内で変更しても、
結合される潤滑剤の厚みｔbond に実質的に影響しない
ことを示す図である。
印加電圧Ｖb を２〜２０ボルトの範囲内で変更しても、
結合される潤滑剤の厚みｔbond に実質的に影響しない
ことを示す図である。
【図５】本発明の方法で使用される幾つかの潤滑剤の化
学構造を示す図である。
学構造を示す図である。
１０ フィラメント電源 ２０ 試料バイアス電源 ３０ 真空ポンプ ４０ 真空室 ５０ フィラメント ６０ 試料 ７０ 試料ホルダ Ｉc フィラメントから受け取る電流 Ｖb 試料バイアス電源２０の印加電圧 ｔbond 結合される潤滑剤の厚み Ｉt 電子照射量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョン・スチュアート・フォスター アメリカ合衆国95037、カリフォルニア 州 モーガン・ヒル、オーク・レーン 3461番地 (72)発明者 クリストファー・スコット・ガドマン アメリカ合衆国95030、カリフォルニア 州 ロス・ガトス、オールド・ヴァイン ヤード・ロード 19148番地 (72)発明者 ヘラルト・ハーベルト・ヴァーレンス アメリカ合衆国94706、カリフォルニア 州 バークレイ、スタネージ・アベニュ ー 1209番地 (56)参考文献 特開 昭61−16012（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121120（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−208728（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−154321（ＪＰ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 次の各工程からなる、炭素ベースの保護
膜を有する薄膜記憶媒体上に潤滑剤を結合する方法。 （イ）炭化水素、フルオロカーボン及び脂肪酸からなる
群から選択される材料である前記潤滑剤を前記保護膜上
に塗布する工程。 （ロ）前記保護膜上に塗布された前記潤滑剤を１００電
子ボルト未満のエネルギーを有する電子ビームにより５
００〜１０００マイクロクーロン／ｃｍ2 の照射量で露
光する工程。 （ハ）前記電子ビームによる露光後に前記保護膜から未
結合の潤滑剤を除去する工程。 - 【請求項２】 前記潤滑剤がペルフルオロポリエーテル
であり、 前記保護膜が非晶質の炭素膜又は水素化炭素膜であるこ
とを特徴とする、請求項１記載の薄膜記憶媒体上に潤滑
剤を結合する方法。 - 【請求項３】 前記電子ビームによる露光後に前記保護
膜に結合された前記潤滑剤の厚みが５〜３００オングス
トロームの範囲であることを特徴とする、請求項１又は
２記載の薄膜記憶媒体上に潤滑剤を結合する方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US68127291A | 1991-04-08 | 1991-04-08 | |
| US681272 | 1991-04-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04319526A JPH04319526A (ja) | 1992-11-10 |
| JP2566700B2 true JP2566700B2 (ja) | 1996-12-25 |
Family
ID=24734559
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP380192A Expired - Fee Related JP2566700B2 (ja) | 1991-04-08 | 1992-01-13 | 薄膜記憶媒体上に潤滑剤を結合する方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5545478A (ja) |
| EP (1) | EP0508754A3 (ja) |
| JP (1) | JP2566700B2 (ja) |
| SG (1) | SG48999A1 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1115394C (zh) | 1997-07-16 | 2003-07-23 | 松下电器产业株式会社 | 润滑剂组合物、磁性记录媒体及磁性记录媒体的制作方法 |
| US6356405B1 (en) | 1998-05-22 | 2002-03-12 | Seagate Technology Llc | Lubricant control in disc drive |
| US6589641B1 (en) | 1998-06-04 | 2003-07-08 | Seagate Technology Llc | Thin films of crosslinked fluoropolymer on a carbon substrate |
| JP4046305B2 (ja) * | 1998-07-24 | 2008-02-13 | 富士通株式会社 | メモリディスクの製造方法 |
| US6183831B1 (en) * | 1998-08-20 | 2001-02-06 | Intevac, Inc. | Hard disk vapor lube |
| US6348266B1 (en) | 1998-09-22 | 2002-02-19 | Seagate Technology Llc | Amphiphillic lubricants for magnetic media |
| US6099762A (en) * | 1998-12-21 | 2000-08-08 | Lewis; Paul E. | Method for improving lubricating surfaces on disks |
| US6617011B2 (en) * | 1999-05-07 | 2003-09-09 | Seagate Technology Llc | Elastomeric lubricants for magnetic recording media |
| WO2001001403A1 (fr) | 1999-06-24 | 2001-01-04 | Fujitsu Limited | Procede de production d'un support d'enregistrement magnetique et support d'enregistrement magnetique ainsi obtenu |
| US6680079B1 (en) * | 2000-06-02 | 2004-01-20 | Seagate Technology Llc | Planarization and corrosion protection of patterned magnetic media |
| US6849304B1 (en) | 2001-03-16 | 2005-02-01 | Seagate Technology Llc | Method of forming lubricant films |
| US6627302B1 (en) * | 2001-03-27 | 2003-09-30 | Seagate Technology Llc | Lubricant overcoat for recording media and a process for making the same |
| WO2003102500A1 (fr) * | 2002-06-04 | 2003-12-11 | Olympus Corporation | Procede d'obtention de coordonnees 3 d |
| US7361380B1 (en) * | 2002-10-31 | 2008-04-22 | Seagate Technology Llc | Process for improving corrosion resistance of thin-film recording media & media obtained thereby |
| US20080024923A1 (en) * | 2006-05-24 | 2008-01-31 | Tdk Corporation | Lubricant film forming method, slide body with lubricant film, magnetic recording medium, magnetic head slider, and hard disk drive |
| US8409660B2 (en) * | 2009-04-20 | 2013-04-02 | HGST Netherlands, B.V. | Systems and methods for processing a magnetic disk |
| US20130149558A1 (en) * | 2011-12-09 | 2013-06-13 | Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. | Magnetic media having ultra thin bonded lubrication layer |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JPS6069824A (ja) * | 1983-09-26 | 1985-04-20 | Fuji Photo Film Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| US4610911A (en) * | 1983-11-03 | 1986-09-09 | Hewlett-Packard Company | Thin film magnetic recording media |
| US4552820A (en) * | 1984-04-25 | 1985-11-12 | Lin Data Corporation | Disc media |
| JPS6116012A (ja) * | 1984-06-30 | 1986-01-24 | Tdk Corp | 磁気記録媒体および磁気記録方法 |
| JPS6139921A (ja) * | 1984-07-31 | 1986-02-26 | Tdk Corp | 磁気記録媒体および磁気記録方法 |
| JPS6142723A (ja) * | 1984-08-02 | 1986-03-01 | Tdk Corp | 磁気記録媒体および磁気記録方法 |
| JPS61240430A (ja) * | 1985-04-18 | 1986-10-25 | Tdk Corp | 磁気記録媒体 |
| US4824724A (en) * | 1985-06-05 | 1989-04-25 | Tdk Corporation | Magnetic recording medium |
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| US5071715A (en) * | 1986-02-04 | 1991-12-10 | Hitachi, Ltd. | Magnetic recording medium with a lubricant layer containing a perfluoro polyoxyalkyl compound |
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| US4778582A (en) * | 1987-06-02 | 1988-10-18 | International Business Machines Corporation | Process for making a thin film metal alloy magnetic recording disk with a hydrogenated carbon overcoat |
| JPH01208728A (ja) * | 1988-02-16 | 1989-08-22 | Hitachi Maxell Ltd | 磁気記録媒体の製造方法 |
| US4863809A (en) * | 1988-03-10 | 1989-09-05 | Magnetic Peripherals, Inc. | Surface treatment for sliders and carbon coated magnetic media |
| JPH02154321A (ja) * | 1988-07-11 | 1990-06-13 | Hitachi Ltd | 磁気ディスクおよびその製造方法ならびにそれを用いた記憶装置 |
| JPH03130919A (ja) * | 1989-07-07 | 1991-06-04 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 磁気記録媒体 |
| US5113302A (en) * | 1989-11-20 | 1992-05-12 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Magnetic recording medium having a coupling agent disposed between a protective layer and a lubricating layer |
-
1992
- 1992-01-13 JP JP380192A patent/JP2566700B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1992-04-08 EP EP19920303121 patent/EP0508754A3/en not_active Withdrawn
- 1992-04-08 SG SG1996005040A patent/SG48999A1/en unknown
-
1994
- 1994-06-06 US US08/255,307 patent/US5545478A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-11-18 US US08/341,856 patent/US5631081A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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|---|---|
| EP0508754A3 (en) | 1992-12-02 |
| SG48999A1 (en) | 1998-05-18 |
| US5545478A (en) | 1996-08-13 |
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