JPH0467447A - 光磁気ディスク及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、浮上型ヘッドを用いて記録及び／又は再生を
行う光磁気記録再生装置において使用される光磁気ディ
スク及びその製造方法に関するものである。

〔従来の技術９〕 光磁気記録方式とは、ガラス、プラスチック、セラミッ
クス等からなる基板上に金属磁性膜からなる垂直磁化膜
を形成したものを記録媒体とし、以下のような方法で記
録・再生を行うものである。

即ち、記録時には、記録媒体をまず、強力な外部磁場等
によって初期化し、磁化の方向を一方同（上向き又は下
向き）に揃えておく。その後、記録したい領域にレーザ
ビームを照射して、照射領域の温度をキュリー点近傍以
上、もしくは補償点近傍に加熱し、その領域の保磁力を
“Ｏ”又はほぼ“０”とした上で、初期化の磁化の方向
と逆向きの外部磁場（バイアス磁場）を印加して磁化の
向きを反転させる。

レーザビームの照射を停止すると、記録媒体は常温に戻
るが、反転した磁化は固定され、熱磁気的に情報が記録
される。

再生時には、直線偏光とされたレーザビームを記録媒体
に照射して、その反射光又は透過光の偏光面の回転方向
が磁化の向きによって異なる現象（Ｉ気力−効果又は磁
気ファラデー効果）を利用して光学的に読出しを行う。

上記のような光磁気記録方式を用いた記録媒体は、書換
え可能な大容量メモリ素子として注目されているが、記
録媒体に一旦記録された情報を書き換える方法には、（
ｉ）記録媒体を再度初期化することにより、従前に記録
されていた情報を一旦消去した後、新たな情報を記録す
る方法、（１１）記録媒体、又は外部磁場を発生する磁
気ヘッドに工夫を加えてオーバーライド、つまり、消去
動作をせずに直接情報の書換えを行う方法の２通りがあ
る。

そのうち、（ｉ）の方法では、記録用の磁気ヘッド以外
に初期化装置が必要となるか、或いは記録用及び消去用
に２個の磁気ヘッドが必要となり、部品点数の増加及び
コスト高を招くことになる。又、１個のみの磁気ヘッド
で記録及び消去を行う場合は、書換えの際の消去のため
に記録時と同し時間を要し、非効率的である。

一方、（ｉｉ　）における記録媒体に工夫する方法では
、記録媒体の組成、膜厚等の制御が困難なものである。

そのため、（ｉｉ）における外部磁場発生用の磁気ヘッ
ドに工夫を加える方法、具体的には、レーザビームの強
度は一定とし、外部磁場の向きを高速で反転させて記録
する方法が最も有力であると思われる。

ところで、外部磁場の向きを高速で反転させるためには
、外部磁場発生用の磁気ヘッドにおけるコイル及びコイ
ル芯は極めて小さくする必要があり、その場合、磁場の
発生領域も小さくなる。従って、磁気ヘッドと記録媒体
とを接近させる必要があるので、一般には、第５図及び
第６図に示すように、外部磁場発生用の磁気ヘッドを図
示しない記録媒体上で滑走可能なスライダ１を有する浮
上型ヘッド２とし、上記スライダ１に磁気ヘンド部３を
設けるとともに、スライダ１をサスペンション４により
支持して記録媒体側に付勢し、記録媒体の回転に伴って
浮上型ヘッド２を記録媒体の表面から浮上させるように
なっている。

この浮上型へラド２は、スライダ１と記録媒体間の空気
の流れによって生じる上向きの浮上刃と、サスペンショ
ン４による下向きの付勢力とを均衡させることにより、
一定の浮上量を保つものである。このような浮上型ヘッ
ドは既存のハードディスクにも採用されており、ハード
ディスクにおける浮上量はサブミクロンオーダ程度であ
る。

一方、記録媒体が光磁気ディスクの場合は、ディスクを
記録再生装置から取り出すことが可能であるために塵の
付着が生しがちになる。その場合、浮上型ヘッド２が光
磁気ディスクに過度に接近するとヘッドクラッシュ等の
不具合を生じる恐れがあるので、ハードディスクに比べ
て浮上量を大きくする必要がある。従って、光磁気ディ
スクにおいては、５〜１５μｍ程度の浮上量が必要であ
る。

又、上記の光磁気ディスクにおける浮上型ヘッド２に対
向する表面には、このディスク表面とスライダ１の滑走
時の滑りを良くするための潤滑剤を塗布するのが好まし
い。従来、この潤滑剤としては、一般にパーフルオロポ
リエーテルに代表されるフッ素カーボン系オイルが使用
され、上記の潤滑剤がスピンコード法又はスプレー法等
によって光磁気ディスクの全面に塗布される。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、フッ素カーボン系オイルは液体であるために
、光磁気ディスクの表面にスライダ１が吸着したり、或
いは、光磁気ディスクの回転に伴って潤滑剤が飛散する
等の問題を有していた。

又、潤滑剤として、ポリテトラフルオロエチレン、或い
はＭｏＳ２、ＷＳ２等の固体潤滑剤を使用することも考
えられるが、上記のような潤滑剤はミクロンオーダー程
度の厚みで均一に形成することが困難なものであった。

なお、潤滑剤の厚みが変動すると、それに伴って浮上型
の磁気ヘッドと垂直磁化膜との間の距離が変動するので
、−様な外部磁場の印加が行えない等の問題が生しる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光磁気ディスクは、上記の課題を解決する
ために、基板上に記録層及び保護膜を順次形成してなり
、記録及び／又は再生に浮上型ヘッドが使用される光磁
気ディスクにおいて、保護膜上にパーフルオロアルキル
（ｐｅｒｆｌｕｏｒｏａｌｋｙｌ）基ＣＨ３（ＣＦｚ）
１１−を有するオレフィン（ｏｌｅｆｔｎ）Ｃｎ　Ｈ２
＋＋からなり、浮上型ヘッドが滑走する固体潤滑膜を形
成したことを特徴とするものである。

又、浮上型ヘッドが使用される光磁気ディスクにおいて
、記録層の種類によっては、保護膜を設けずに、記録層
上にパーフルオロアルキル基を有するオレフィンからな
る固体潤滑膜を直接形成しても良い。

なお、上記のような光磁気ディスクの製造に際して、ポ
リテトラフルオロエチレン（ｐｏｌｙｔｅｔｒａｆｌｕ
ｏｒｏｅｔｈｙｌｅｎｅ）粉末とパーフルオロポリエー
テル（ｐｅｒｆ　１ｕｏｒｏｐｏｌｙｅｔ、ｈｅｒ）を
混練してターゲットを作製した後、このターゲットをス
パッタリングすることにより上記パーフルオロアルキル
基を有するオレフィンからなる固体潤滑膜を形成するこ
とが好ましい。

〔作　用〕

上記の光磁気ディスクにおいては、保護膜又は記録層上
にパーフルオロアルキル基を有するオレフィンからなる
固体潤滑膜を形成しているので、浮上型ヘッドの吸着又
は潤滑剤の飛散は生じにくくなる。

又、パーフルオロアルキル基を有するオレフィンからな
る固体潤滑膜を、上記の如く、ポリテトラフルオロエチ
レン粉末とパーフルオロポリエーテルを混練してなるタ
ーゲットをスパッタリングして形成するようにすれば、
上記固体潤滑膜をサブミクロンオーダ又はミクロンオー
ダ程度の膜厚で均一に形成することができるようになる
。従って、このような方法で製造した光磁気ディスクに
おいては、浮上型ヘッドによりほぼ一定の強度で外部磁
場の印加が行えるようになる。

〔実施例１〕 請求項第１項及び第３項に関連する本発明の一実施例を
第１図及び第２図に基づいて説明すれば、以下の通りで
ある。

第１図に示すように、本発明に係る光磁気ディスクは、
透光性の基板１１と、基板１１上に形成された記録層１
２と、記録層１２上に形成され、記録層１２を保護する
保護膜１３と、保護膜１３上に形成された固体潤滑膜１
４とを備えている。

基板１１は、例えば、ポリカーボネイト等の透光性の樹
脂を射出成形することにより形成され、中央に孔１１ａ
が明けられるとともに、記録層１２が形成される表面に
は、光ビームを案内する案内溝が設けられるとともに、
必要に応じて、アドレス等の情報を記録した凹凸ビット
（図示せず）が設けられる。

記録層１２は、具体的に図示しないが、例えば、基板１
１側から、順次、ＡＩＮからなる第１の誘電体膜（膜厚
８００人程度）、ＤｙＦｅＣｏからなる磁性膜（膜厚２
００人程度）、ｌｅＮからなる第２の誘電体膜（膜厚２
５０人程度）及びＡ！からなる反射膜（膜厚５００人程
度）の４層が積層されて構成されている。なお、第１及
び第２の誘電体膜はカー回転角を強調するためのもので
ある。

保護膜１３は、例えば、ウレタンアクリレート系等の紫
外線硬化樹脂からなり、スピンコード法により塗布され
て紫外線の照射により硬化される。

又、固体潤滑膜１４は、パーフルオロアルキル基が表面
に配向したオレフィン（内部はオレフィンで表面にパー
フルオロアルキル基が存在している）からなり、厚みは
１１００ｎ程度とされる。

上記の光磁気ディスクに記録・再生又は消去を行う光磁
気記録再生装置は、対物レンズ１５を有するとともに基
板１１における記録層１２等の設けられない側の表面に
対向させて配置された光ヘッド、サスペンション１６に
より固体潤滑膜１４側に付勢されるスライダ１７と、ス
ライダ１７に取り付けられた磁気ヘッド（図示せず）と
を有する浮上型磁気ヘッド、及び光磁気ディスクを回転
させるスピンドルモータ等を備えている。

上記の構成において、光磁気ディスクの停止時には、ス
ライダ１７は固体潤滑膜１４０表面に接触して静止して
いる。記録又は再生時に、光磁気ディスクを回転させる
と、回転に伴って光磁気ディスクとの間に生じる空気流
により、スライダ１７が固体潤滑膜１４上で滑走した後
、はぼ一定の浮上量で固体潤滑膜１４から浮上する。

その後、記録時であ５ば、対物レンズ１５を介して記録
層１２にレーザ光を照射しながら、スライダ１７に取り
付けた磁気ヘッドから記録層１２に磁場を印加すること
により、記録層１２に所望の情報が記録される。一方、
再生時であれば、記録層１２に直線偏光のレーザ光を照
射し、反射光に基づいて上記光ヘッドで情報の検出が行
われる。又、光磁気ディスクの回転を終了する際には、
スライダ１７は固体潤滑膜１４に接触しながら滑走した
後、固体潤滑膜１４上で静止する。゛なお、本実施例で
は、固体潤滑膜１４はパーフルオロアルキル基を有する
オレフィンを使用しているので、スライダ１７と固体潤
滑膜１４との間の摩擦係数μは、μ〈１．０となる（従
来の光磁気ディスクでは、スライダとの間の摩擦係数μ
〉１．０）。これにより、スライダ１７と光磁気ディス
クとの間での吸着は生じにくくなる。又、固体潤滑膜１
４を使用しているので、スライダ１７の滑走時に潤滑側
が飛散する等の不具合は生じない。

次に、上記の光磁気ディスクの製造方法につき簡単に説
明する。

まず、案内溝及び／又は凹凸ビット等の設けられた基板
１１上に蒸着、スパッタリング等により記録層１２を形
成し、更に、スピンコード法及び紫外線照射等により保
護膜１３を形成する。

続いて、記録層１２及び保護膜１３の形成された基板１
１を、第２図に示す真空チャンバ１８内に挿入し、排気
口１８ａから充分な真空引き（ＩＸＩＯ−５ｔｏｒｒ以
下）を行う。真空チャンバ１８内において、ベース２０
上にターゲット２１が配置され、ターゲラ１−２１はシ
ャッタ２２を介して基板１１上の保護膜１３に対向して
いる。

この状態で、導入口１８ｂから真空チャンバ１８内にＡ
ｒガスを導入しくｌＸｌ０−’ｔｏｒｒ程度）、高周波
電源２３からマツチング回路２４を介してターゲット２
１と真空チャンバ１８間に電圧を印加することにより、
ターゲット２１をスパッタリングし、保護膜１３上に、
パーフルオロアルキル基を有するオレフィンからなる固
体潤滑膜１４を形成する。なお、ターゲット２１は、ポ
リテトラフルオロエチレン粉末とパーフルオロポリエー
テルとを重量比１：３で充分に混練し、グリース状とし
たものであり、このターゲット２１をＡ１からなるベー
ス２０上に塗布している。

上記のような方法で固体潤滑膜１４を形成すると、固体
潤滑膜１４の厚みを光磁気ディスクの全面でほぼ均一と
することができる。これにより、スライダ１７に取り付
けた磁気ヘッドによって、記録層１２にほぼ一定強度で
外部磁場の印加が行えるようになる。

〔実施例２〕 次に、請求項第２項及び第３項に関連する本発明の第２
実施例を説明する。

第３図に示すように、この実施例の光磁気ディスクは、
ガラスからなる基板３１上に記録層３２を形成し、記録
層３２を被覆するように固体潤滑膜３３を形成してなる
ものである。この実施例は、記録層３２としてｐｔとＣ
ｏとを交互に複数回積層してなる多層膜等、耐候性を有
する材料を使用する光磁気ディスクに関するものであり
、従って、この実施例では、第１実施例における保護膜
１３を省略している。

次に、第３図の光磁気ディスクの製造方法にっき述べる
。

ガラス製の基板３１には、まず、ＣＦ、ガスによるエツ
チング等により、第１実施例と同様の案内溝及び／又は
凹凸ピントを設ける。

続いて、基板３１に対し、第４図に示すような成膜装置
を使用して記録層３２及び固体潤滑膜３３を形成する。

第４図において、成膜装置は、ロードチャンバ３４、記
録層形成チャンバ３５、固体潤滑膜形成チャンバ３６及
びアンロードチャンバ３７を備えている。記録層形成チ
ャンバ３５内には、ＰｔとＣｏとを交互に複数回積層し
た多層膜からなる記録層３２を形成するために、それぞ
れｐｔ及びＣｏからなるターゲット４０・４１が配置さ
れ、固体潤滑膜形成チャンバ３６内には、第１実施例と
同様にポリテトラフルオロエチレン粉末とパーフルオロ
ポリエーテルとを重量比１：３で充分に混練し、グリー
ス状としたターゲット４２が配置されている。なお、各
チャンバ３４〜３７には、それぞれ真空引きのための排
気口３４ａ〜３７ａが設けられるとともに、記録層形成
チャンバ３５及び固体潤滑膜形成チャンバ３６には、そ
れぞれＡｒガスを導入するための導入口３５ｂ・３６ｂ
が設けられている。

基板３１（第４図には図示せず）は、まず、ロードチャ
ンバ３４に挿入され、ここで、トレイ４３に載置される
。そして、トレイ４３上の基板３１は、図示しないベル
トにより記録層形成チャンバ３５に送られ、ここで、Ｐ
ｔのターゲット４０とＣｏのターゲット４１を交互に複
数回スパッタリングすることにより、基板３１上にＰｔ
とＣＯの多層膜からなる記録層３２を形成する。具体的
には、ｐｔの１層当たりの膜厚を８人程度、ｃ。

の１層当たりの膜厚を３人程度とし、ｐｔ（例えば、３
０層）とＣｏ（例えば、３１層）を交互に積層する。

記録層３２の形成された基板３１は、次に、固体潤滑膜
形成チャンバ３６に送られ、ここで、ターゲット４２を
スパッタリングすることにより、記録層３２上に、パー
フルオロアルキル基を有するオレフィンからなる固体潤
滑膜３３を形成する。その後、固体潤滑膜３３の形成さ
れた光磁気ディスクは、アンロードチャンバ３７を介し
て取り出される。

なお、簡単のため、第４図中の記録層形成チャンバ３５
及び固体潤滑膜形成チャンバ３６には電源等を図示して
いない。又、記録層形成チャンバ３５において、記録層
３２を構成するＰｔ膜及びＣｏ膜はスパッタリングによ
り形成する代わりに蒸着しても良い。

この第２実施例においても、固体潤滑膜３３とスライダ
１７との間の摩擦係数μはμ＜１．　０となった。

〔発明の効果〕

本発明に係る光磁気ディスクは、以上のように、基板上
に記録層及び保護膜が順次形成され、記録及び／又は再
生に浮上型ヘッドが使用される光磁気ディスクにおいて
、上記保護膜上にパーフルオロアルキル基を有するオレ
フィンがらなり、浮上型ヘッドが滑走する固体潤滑膜が
形成されている構成である。

コレにより、記録層上にパーフルオロアルキル基を有す
るオレフィンからなる固体潤滑膜を形成しているので、
浮上型ヘッドの吸着又は潤滑剤の飛散は生じにくくなる
。

又、浮上型ヘッドが使用される光磁気ディスクにおいて
、記録層が耐候性を有する材料等がらなっている場合、
保護膜を形成せずに、記録層上にパーフルオロアルキル
基を有するオレフィンからなる固体潤滑膜を直接形成す
るようにしても良い。

この場合も、上記の固体潤滑膜上で浮上型ヘッドの滑走
を行うことにより、浮上型ヘッドの吸着又は潤滑剤の飛
散は生じにくくなる。

一方、本発明に係る光磁気ディスクの製造方法は、ポリ
テトラフルオロエチレン粉末とパーフルオロポリエーテ
ルを混練してターゲットを作製した後、このターゲット
をスパッタリングすることにより、パーフルオロアルキ
ル基を有するオレフィンからなる固体潤滑膜を形成する
ようにした構成である。

これにより、上記固体潤滑膜をサブミクロンオ−ダ又は
ミクロンオーダ程度で均一に形成することができるよう
になる。従って、このような方法で製造した光磁気ディ
スクにおいては、浮上型ヘッドにより記録層にほぼ一定
強度で外部磁場の印加を行えるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図は光磁気ディスクの概略縦断面図である。 第２図は成膜装置を示す概略説明図である。″第３図及
び第４図は本発明の他の実施例を示すものである。 第３図は光磁気ディスクの概略縦断面図である。 第４図は成膜装置を示す概略説明図である。 第５図及び第６図は従来例を示すものである。 第５図は浮上型磁気ヘッドを示す斜視図である。 第６図は第５図の部分拡大図である。 １１・３１は基板、１２・３２は記録層、１３は保護膜
、１４・３３は固体潤滑膜である。 ｊ！６　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基板上に記録層及び保護膜が順次形成されてなり、
   記録及び／又は再生に浮上型ヘッドが使用される光磁気
   ディスクにおいて、 上記保護膜上にパーフルオロアルキル基を有するオレフ
   ィンからなり、浮上型ヘッドが滑走する固体潤滑膜が形
   成されていることを特徴とする光磁気ディスク。 ２、基板上に記録層が形成されてなり、記録及び／又は
   再生に浮上型ヘッドが使用される光磁気ディスクにおい
   て、 上記記録層上にパーフルオロアルキル基を有するオレフ
   ィンからなり、浮上型ヘッドが滑走する固体潤滑膜が形
   成されていることを特徴とする光磁気ディスク。 ３、ポリテトラフルオロエチレン粉末とパーフルオロポ
   リエーテルとを混練してターゲットを作製した後、この
   ターゲットをスパッタリングすることにより上記パーフ
   ルオロアルキル基を有するオレフィンからなる固体潤滑
   膜を形成するようにしたことを特徴とする請求項第１項
   又は第２項のいずれかに記載の光磁気ディスクの製造方
   法。