CN100578625C - 用于磁记录介质的玻璃基底和磁记录介质 - Google Patents

Abstract

一种用于磁记录介质的玻璃基底，具有位于基底表面(数据面)和基底外周端面(直面)之间的斜面，基底表面用于在其上形成包括磁性层的薄膜，其中外周斜面在径向上具有120或更小的突起值。

Description

用于磁记录介质的玻璃基底和磁记录介质

相关申请的交叉引用

本申请根据35U.S.C§111(a)申请，根据35U.S.C§119(e)要求根据35U.S.C§111(b)在2004年9月8日提交的临时申请60/607,585的优先权。

技术领域

本发明涉及作为记录介质在各种电子设备(例如计算机)中广泛使用的磁记录介质，和适于用作形成上述磁记录介质的基底(或基底材料)的玻璃基底。

背景技术

至今，已将铝基底广泛用作磁记录介质例如磁盘(如硬盘)的基底。另一方面，近年来各种电器例如小型个人计算机和便携式音频-视频录/放设备已经普遍起来。此外，为应付这些电器所谓轻、薄、短和小重量、尺寸或体积的趋势，作为构成这些电器其中一个重要部件的磁记录介质，对其变薄、高密度记录和应用在各种使用环境中的要求越来越多。

为满足该强烈要求，具有高抗冲击性、刚度/硬度和高化学稳定性的玻璃基底这些年得到了广泛应用。当这样的玻璃用于基底的于硬盘(HD)模式中磁记录介质时通常是有利的，这还因为容易得到适于磁记录表面上磁头低浮动的平面度，而这对实现高密度磁记录表面非常重要。

更具体地，在磁盘用基底领域，需要通过减小重量而变薄和需要足够高的机械属性例如刚度以承受高速旋转磁盘的滚动，同时对高密度记录的需求非常强烈。磁头相对于磁盘基底的浮动高度非常小以获得高密度记录，并且为了获得非常小的浮动高度，要求磁盘基底具有镜面平坦度或者小表面粗糙度，同时具有尽可能少的缺陷，例如细刮擦和小凹口。

通常，当磁头在盘上方浮动时，必须使磁头稳定地浮动，同时保持磁头距离磁盘尽可能近。除非以这种方式保持磁头靠近磁盘，否则在实现高速记录/读取和高密度记录中会产生问题。使磁头稳定浮动又不与磁盘接触的磁盘-磁头间隙称作“外周滑行崩溃值(glide avalanche)”。为获得需要的外周滑行崩溃值，设计了各种斜面形状(专利文献1)。

近年来，因为需要更高的记录密度，强烈要求进一步降低外周滑行崩溃值。然而，当使用常规玻璃基底时，难以获得这样小的外周滑行崩溃值。

[专利文献1]日本未结专利公开(JP-A；KOKAI)No.H05-1290365。

发明内容

本发明的一个目标在于提供能够解决现有技术中上述问题的磁记录介质，以及有利地用于这样的磁记录介质的玻璃基底。

本发明的另一个目标在于提供用于磁记录介质的玻璃基底和使用这样的玻璃基底的磁记录介质，该玻璃基底能够实现小外周滑行崩溃值以得到增加的密度。

作为认真研究的结果，本发明人发现对玻璃基底外周斜面提供特定突起值(dub-off)在获得上述目标方面非常有效。

根据本发明的用于磁记录介质的玻璃基底以上述发现为基础。更具体地，根据本发明的玻璃基底具有位于基底表面(数据面)和基底外周(或圆周)端面(直面)之间的斜(斜切)面，基底表面用于在其上形成包括磁性层的膜，

其中外周斜面在径向上具有

或更小的突起值。

本发明还提供磁记录介质，包括：上述玻璃基底，以及设置在玻璃基底数据面上的磁记录层。

本发明例如包括下面的实施例。

(1)用于磁记录介质的玻璃基底，其具有位于基底表面(数据面)和基底外周端面(直面)之间的斜(斜切)面，基底表面用于在其上形成包括磁性层的膜，其中外周斜面在径向上具有或更小的突起值。

(2)磁记录介质包括：根据上面第(1)项的玻璃基底和设置在玻璃基底数据面上的磁记录层。

当使用根据本发明的磁记录介质或用于磁记录介质的玻璃基底时，提供优选小外周滑行崩溃值。根据本发明人的了解，可以推测是因为如下。

即，在现有技术的用于磁记录介质的玻璃基底的情况中，可以推测因为在磁盘外周的斜面中出现小(或者微观)突起(例如“跳高(ski jump)”)或小凹陷(即“滚降(roll off)”)，从而磁头浮动变得不稳，因此不能提供优选的小外周滑行崩溃值。

另一方面，在本发明中可以推测，通过对玻璃基底外周斜面提供上述特定突起值，来抑制或消除在磁盘外周的斜面中出现的小突起(例如“跳高”)或小凹陷(即“滚降”)，因此可提供优选的小外周滑行崩溃值。

附图说明

图1是示出根据本发明玻璃基底一个基本实施例的透视图和截面图；

图2是图1玻璃基底放大的截面图；

图3是示出弦MAX(滚降形状)实例的截面示意图(a)(表面位于连接r＝29.9和31.5的直线上方(滚降形状))和示出弦MIN(跳高形状)实例的截面示意图(b)(表面位于连接r＝29.9和31.5的直线下方(跳高形状))；

图4是示出Micro XAM监视器屏幕显示的示意图，如所示出将屏幕显示在Micro XAM监视器上；(测量突起值的方法)

图5是示出从侧面观测图4中“区域”实例的截面图，图5(a)示出“滚降”形状(此情况中D/O为正)，图5(b)示出“跳高”形状(此情况中D/O为负)；

图6是示出Micro XAM监视器屏幕显示实例的示图；

图7示出相对于65mm介质在本发明实例中获得的突起值和外周滑行崩溃值之间关系。

具体实施方式

下面将按需参考附图详细描述本发明。在下面的描述中，代表数量比例或比率的“％”和“部分”以质量为基础，除非另外特别指出。

(玻璃基底)

根据本发明的玻璃基底具有位于基底表面(数据面)和外周端面(直面)之间的斜(斜切)面，基底表面在其上形成包括磁性层的膜，其中外周径向的斜面上的突起值为

或更小。

(一个基础实施例)

图1是示出根据本发明的玻璃基底的基础实施例的透视图(a)和截面图(b)。图2是玻璃基底盘最外沿部分的放大截面图。

参考图1和图2，在根据本发明该实施例的玻璃基底中，在数据表面10和斜面11之间限定如图2所示具有突起值的形状。

(测量突起值的方法)

在本发明中，突起值为

或更小。通过下文所述的测试实例1中所示的方法有利地测量突起值。

如果突起值超过

将难于获得优选的外周滑行崩溃值。

(玻璃材料)

作为能够满足高刚度和较薄、而且能够利用例如耐高冲击的优点的基底，磁盘用玻璃基底引人关注。用于基底的玻璃材料大致可分为化学强化玻璃和晶体玻璃。在任一种情况中，玻璃材料受到强化处理或者晶化处理，以克服玻璃固有的缺陷，即脆性。

通常，玻璃表面出现划痕大大削弱机械强度，并且从增强盘可靠性的角度来看，可以施加通过离子交换的化学强化处理。更具体是，将玻璃基底(初始板)浸入碱性熔盐中，玻璃表面上的碱离子与熔盐中更大的离子交换，从而在玻璃表面层上形成压应力应变层，并大大增强抗断强度。在如此化学强化的玻璃基底中，防止碱从玻璃中溶出。用于HD的玻璃基底的优选实例包括含Li⁺和Na⁺的硅铝酸盐玻璃基底、含K⁺和Na⁺的钠钙玻璃基底、以及晶化玻璃。

(合适的玻璃材料)

只要可以形成具有上述特定突起值的玻璃基底，不特别限定适于本发明的玻璃材料。

在本发明中，可以合适地使用晶化玻璃和强化玻璃，而不论玻璃类型。例如，玻璃材料包括一系列称为“玻璃陶瓷”的材料，可市场获得的产品实例包括OHARA Inc.制造的玻璃陶瓷(商品名，TS-10X)。

(制造玻璃基底的过程)

用于制造可用于本发明的玻璃基底的工艺不特别限定，只要通过所述工艺可以形成具有上述特定突起值的玻璃基底。

(磁记录介质)

通过在根据本发明的上述玻璃基底数据面上沉积磁介质层，获得根据本发明的磁记录介质。只要基本上不抑制根据本发明的具有上述特定突起值的玻璃基底的效果，对形成磁记录层的方法不特别限定。

下面，将参照实例更详细地描述本发明。

实例

测试实例

(突起值测量)

使用测量设备(商品名：Micro-Xam，由ADE Phase Shift Inc.制造)来测量突起值。测量的方法和条件如下所述：

<突起值测量>

盘直径：65mm

1.取样数量：一张(两面)/一批。

2.测量位置：测量在每面上随机选取的一个位置以及和第一位置相隔180度的位置(即，两个位置)。

3.读取数据。

[表1]

表1

	MAX	MIN	n
				弦MAX			96
弦MIN			96

图3(a)是示出“弦MAX”的截面示意图，即如下的情况(滚降形状)，其中表面位于连接对应r＝29.9的点和对应r＝31.5的点的直线的上方。

图3(b)是示出“弦MIN”的截面示意图，即如下的情况(跳高形状)，其中表面位于连接对应r＝29.9的点和对应r＝31.5的点的直线的下方。

上面表1中出现n为96。这是因为，在通过透镜捕捉的区域(大约5.2mm×3.6mm)中，将宽度大约为4.7mm的区域分成96部分。将96项数据填入上表1中以显示。

当表1中示出弦MAX的最大值和弦MIN的最小值时，绝对值更大的值示出为该位置的突起值。

<突起值测量条件>

表2

<测量突起值的方法>

在Micro XAM的监视器上显示例如图4的示意图中所示的图像。

在图4中，对区域进行96-行测量(宽度大约4.7mm)。在这样获得的数值中，将绝对值最大的值取为“D/O”。

从侧面观测的上述区域在图5的截面示意图中示出。

在图5(b)的情况中(ski jump)，值实际上为负但以其绝对值示出。

实际测量图像的实例在图6中示出。

实例1

利用从SiO₂ 77％、Li₂O 11％、Al₂O 34％、和MgO 3％的原料获得的晶化玻璃制造磁记录介质基底。

在制造该用于磁记录介质的基底中，使用熔化装置熔化具有上述成分的原料玻璃，并在大约1350到1500℃的温度将其混合，将熔化物压制成形，然后冷却，以获得直径为66mmΦ厚度为1mm的盘形玻璃片。在540℃下热处理该玻璃片大约5小时以形成晶核，然后允许在780℃进行约2小时的晶体生长，以获得晶化玻璃。在该晶化玻璃中，晶相为焦硅酸锂和α-石英，将通过聚集α-石英形成的颗粒散布在玻璃上。

在该玻璃片的中心，使用圆柱形砂轮形成钻孔。随后，对基底主要表面进行两级研磨过程，该过程包括在双面抛光装置中使用金刚石决粒的粗研磨和精研磨组成，从而调整基底的厚度和表面粗糙度。随后，通过内外处理装置利用砂轮斜切内周侧上朝向基底钻孔的端面和外周侧上的端面的每一个，而形成斜面。

加工这样处理过的玻璃基底，以镜面抛光内周侧和外周侧上各自的端面。随后，通过双面抛光装置(Model 16B，mfd.SPEEDFAM Co.Ltd.)最终镜面抛光基底的主要表面。通过粗抛光和精抛光的两级抛光完成抛光过程。

在粗抛光中，将含氧化铈粉末的研磨剂(ROX，Showa Denko K.K.生产)用作研磨剂，并选取可市场获得的氨基甲酸乙酯垫作为抛光垫。在随后的精抛光中，将含氧化铈粉末的研磨剂(ROX，Showa Denko K.K.生产)和含胶态二氧化硅的研磨剂(Compol，Fujimi Incorporated生产)用作研磨剂，并选取可市场获得的绒面垫作为抛光垫。在这种情况中，通过改变精抛光条件以提供若干精度抛光级别，来制备具有不同外周突起值值的若干级样品。

对所获得的基底进行刷洗，随后结合超声波进行浸洗，以去除表面上的沉积物，然后用IPA(异丙醇)蒸汽干燥，以获得用于磁记录介质的玻璃基底。

其后，使用金刚石浆和无纺织物，对所获得的基底进行纹理化处理，然后将其安装在溅射装置上，通过溅射在基底的两个表面上形成由铬合金组成的下层膜和由钴合金组成的磁性膜。此外，通过CVD处理在其上形成类金刚石碳膜，在此膜上涂覆作为润滑剂的Fonblin Z-Tetraol(由Solvay Solexis生产)以制造磁记录介质。通过溅射形成的膜的总厚度为90nm，并且通过CVD形成的膜的总厚度为10nm。

使用Hitachi High Technologies Corporation生产的介质缺陷评估装置mfd.对这些磁记录介质的外周滑行崩溃值进行评估。

下面的表3和图7示出了所获得的评估结果。如表3和图7所示，发现具有

或更小突起值的样品示出5nm或更小的外周滑行崩溃值，而当突起值值超过

时外周滑行崩溃值的值急剧增加。

[表3]

65mm介质G.A.对突起值

工业应用性

如上所述，本发明提供用于磁记录介质的玻璃基底，其可以获得小的优选外周滑行崩溃值，从而获得高记录密度，并且还提供使用该玻璃基底的磁记录介质。

Claims (2)

1.一种用于磁记录介质的示出5nm或更小的外周滑行崩溃值的玻璃基底，具有位于所述基底的表面和所述基底的外周端面之间的斜面，所述基底的表面用于在其上形成包括磁性层的薄膜，

其中所述基底的用于在其上形成包括磁性层的薄膜的表面是数据面，其中所述外周斜面在径向上具有

或更小的突起值。

2.一种磁记录介质，包括：

根据权利要求1的玻璃基底，以及

磁记录层，其被设置在所述玻璃基底的数据面上，所述磁记录层是所述包括磁性层的薄膜。

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