CN101268508A

CN101268508A - 用于磁记录介质的硅基底以及磁记录介质

Info

Publication number: CN101268508A
Application number: CNA2006800349980A
Authority: CN
Inventors: 会田克昭; 町田裕之
Original assignee: Showa Denko KK
Current assignee: Resonac Holdings Corp
Priority date: 2005-09-22
Filing date: 2006-09-12
Publication date: 2008-09-17
Also published as: JP2007087533A

Abstract

提供一种用于磁记录介质的硅基底，其中该基底在其具有包括磁性层的层的数据承载面(表面)与其外周端面(竖直面)之间具有倒棱面。该硅基底的特征在于，数据承载面的外周侧的dub－off值不大于120，其中，当第一位置(A)是在数据承载面上的与基底的外周端面相距1mm处在径向上向内设置的一个点时，第二位置(B)是在数据承载面上的与第一位置(A)进一步相距1.6mm的在径向上向内设置的一个点，此外，如果垂直线落到连接第一位置(A)和第二位置(B)的直线(A－B)，则第三位置(C)是该垂直线与数据承载面相交的点，以及第四位置(H)是该垂直线与直线(A－B)相交的点，dub－off值定义为第三位置(C)和第四位置(H)之间的距离(C－H)的最大值。使用这种硅基底，对于磁记录介质，可以获得用于较高记录密度的小的雪崩点。还提供一种使用这种硅基底的磁记录介质。

Description

用于磁记录介质的硅基底以及磁记录介质

相关申请的交叉引用

本申请是基于35U.S.C.§111(a)提交的申请，根据35U.S.C.§119(e)(1)，要求根据35U.S.C.§111(b)于2005年10月6日提交的临时申请No.60/723,953的优先权。

技术领域

本发明涉及一种磁记录介质，其作为记录介质而广泛用于各种电子装置(计算机等)中，以及一种硅基底，其可适合用作在磁记录介质的形成中的基底。

背景技术

近来，随着各种技术的发展，磁记录装置的记录容量得到了增加。特别地，主要用作用于计算机的外存储器的磁盘的记录容量和记录密度逐年增加，并且需要进一步发展来以更高的密度记录。例如，作为笔记本型个人计算机的发展的结果，期望提供小型且抗冲击的记录装置，并因此还期望提供能够以更高的密度记录且具有对冲击的抵抗性的小型磁记录介质。最近的趋势是将超小型的磁记录装置应用在车辆导航系统以及便携式音乐再现系统中。

以前，将铝合金基底、具有NiP镀敷表面的铝合金基底以及玻璃基底用作用于磁记录介质的基底。然而，铝合金基底具有差的耐磨性和可加工性，并且，为了克服这些缺点，进一步对基底进行NiP镀层。该NiP镀敷的铝合金基底可容易地产生弯曲，且另外，可引起例如在较高温度下处理时磁化的缺陷。而且，玻璃基底遭受的问题是，基底可以在其表面中产生应变层，从而在加固处理期间引起压缩应力，并且还可容易地在加热基底时产生弯曲。

在用于磁记录装置的基底领域中，要求其具有例如高刚性的机械特性，以便基底可耐受由于其重量的减小而导致的基底厚度的减小，并避免在高速旋转期间磁盘的变形。另外，非常需要增大记录的密度。为了获得高的记录密度，将磁头的在磁记录介质的基底上方的浮动高度减小到非常小的距离，且为了实现此目的，需要磁记录介质的基底非常平坦如镜面，且具有小的表面粗糙度。而且，需要从基底的表面尽可能多地去除例如微刮痕、微孔(micro-pits)等缺陷。

对于超小型磁记录介质，期望基底较薄、在施加外力期间可以抵抗形变、具有平坦表面并且由能够容易地形成磁记录层的材料制成。

因此，作为用于磁记录介质的基底，已提议使用广泛用作半导体器件基底的硅基底(例如，参见日本未审查的专利公开(Kokai)No.6-76282)。

在半导体领域中，将单晶硅用于实现这样的洁净的基底表面，该基底表面具有可与镜面匹敌的平坦度以及小的表面粗糙度，且尽可能没有例如微刮痕和微孔的表面缺陷。而且，与铝相比，硅具有许多优点，例如较小的比重、较大的杨氏模量、较小的热膨胀、良好的高温特性以及良好的导电性，因此，优选硅作为用于磁记录介质的基底材料。而且，由于基底受到的冲击随着基底直径的减小而降低，因此即便使用硅基底时，也可以提供耐用的磁记录设备。

通常，当磁头浮动在磁盘上方时，磁头必须稳定运行并且尽可能地靠近磁盘。当缺乏磁盘和磁头的这种靠近调整时，就会在高速记录或读取中以及在高密度记录中出现问题。在这种情况下，磁盘和磁头之间用于使磁头稳定地浮动而不接触磁头的距离称为“雪崩点”。当浮动高度低于雪崩点时，故障信号会突然增加。

在磁记录盘中，一个宽阔的区域延伸到外周部分，如果可能，其用于增加磁盘的记录容量。然而，与数据承载面相比，磁盘的外周部分具有差的平坦性，且许多改进已经应用到磁盘的外端形状(例如，参见日本未审查的专利公开(Kokai)No.5-1290365)。

近来，强烈需要进一步减小磁头的浮动高度以满足高密度记录的需求。但是，当使用现有技术的硅基底时，难于获得小的雪崩点。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种能够解决上述现有技术问题的磁记录介质，以及提供一种能够适用于这种磁记录介质的硅基底。

本发明的另一目的是提供一种能够提供小的雪崩点以允许较高记录密度的用于磁记录介质的硅基底，以及提供一种使用该硅基底的磁记录介质。

通过对本发明优选实施例的下列详细描述，将容易地理解本发明的这些以及其它目的。

作为集中研究的结果，本申请的发明人发现，将硅基底的数据承载面外侧区域中的dub-off值控制到特定的水平对于实现上述目的非常有效，并且基于该发现构思了本发明。

在本发明的一个方面中，本发明提供一种用于磁记录介质的硅基底，其中所述基底在其用于形成包括磁性层的层的数据承载面(表面)与其外周端面(竖直面)之间具有倒棱面，其特征在于，所述数据承载面的外周侧的dub-off值不大于

其中，当第一位置(A)是在所述数据承载面上的与所述基底的所述外周端面相距1mm的在径向上向内设置的一个点时，第二位置(B)是在所述数据承载面上的与所述第一位置(A)进一步相距1.6mm的在径向上向内设置的一个点，此外，如果垂直线落到连接所述第一位置(A)和所速第二位置(B)的直线(A-B)，则第三位置(C)是所述垂直线与所述数据承载面相交的点，以及第四位置(H)是所述垂直线与所述直线(A-B)相交的点，所述dub-off值定义为所述第三位置(C)和所述第四位置(H)之间的距离(C-H)的最大值。

在根据本发明的用于磁记录介质的硅基底中，优选所述数据承载面的所述外周侧具有滚降形状。

在本发明的另一方面中，本发明提供一种包含硅基底的磁记录介质，所述硅基底用于根据本发明的磁记录介质，且至少一个磁记录层施加在所述基底的所述数据承载面上。

使用具有上述结构特征的根据本发明的用于磁记录介质的硅基底或者该磁记录介质，可以获得小的且合适的雪崩点。根据发明人的发现，认为原因在于下述几点：

也就是，在用于磁记录介质的现有技术的硅基底中，可在磁盘的外周部分中发现非常微细的斜坡状凸起(滑雪跳跃(ski-jump)和凹陷(滚降(roll-off))，因此认为磁头将以不稳定的方式浮动，且因此不能获得小的且合适的雪崩点。

与此相反，如上所述，在本发明中，因为将特定的dub-off部分应用到硅基底的数据承载面上的外周侧，所以可以抑制或去除在磁盘外周部分中的任何斜坡状凸起(滑雪跳跃)和凹陷(滚降)。结果，认为可以在磁盘中获得小的且合适的雪崩点。

附图说明

图1是示例根据本发明的硅基底的基本实施例的简化透视图(a)和截面图(b)；

图2是示例图1的具有滚降形状的硅基底的简化放大的截面图；

图3是示例图1的具有滑雪跳跃形状的硅基底的简化放大的截面图；

图4是示例在测量设备Micro-Xam中的测量结果的指示部分的图；

图5是示例在测量设备Micro-Xam中的测量目标的指示部分的图；

图6是示出在测量设备Micro-Xam中的监视显示的一个实例的图表(a)和(b)；

图7是示出雪崩点和dub-off值之间关系的图表。

具体实施方式

下文中，必要时，将参照附图进一步描述本发明。注意，在下述描述中，除非另行注释，“...分之一”和“％”表示基于重量的体积和比率。

(硅基底)

本发明的硅基底具有在其数据承载面(表面)与其外周端面(竖直面)之间的倒棱面，其中数据承载面具有包括磁性层的层，且硅基底在其数据承载面外周侧具有不大于的dub-off值。

(一个基本实施例)

图1是示例本发明的硅基底1的基本实施例的简化透视图(a)和截面图(b)。图2和3各自是在本发明的硅基底1的最外端部分的放大截面图。在图1到3中，示例了硅基底1，该硅基底1在其数据承载面10与其外周端面(竖直面)12之间具有倒棱面11，其中数据承载面10具有包括磁性层的层。注意，这些附图中，基底的尺寸与基底的实际尺寸不成比例，且在图2和3中，特别是在长度方向上，其尺寸显著的放大了。而且，附图2和3中半径“r”的值是在基底具有65mm的直径时获得的。

(dub-off值的确定)

在这样的情况下将基底描述为具有滚降形状，如图2中所示，数据承载面10位于直线(A-B)上方，该直线(A-B)连接点(A)和点(B)，该点(A)在数据承载面10上且位于与基底的外周端面12在径向向内的方向上相距1.0mm处，该点(B)在数据承载面上且位于与点(A)在径向向内的方向上进一步相距1.6mm(即，总共2.6mm)处。此外，当数据承载面10位于直线(A-B)下方时，将基底描述为具有滑雪跳跃形状。注意，通常，倒棱面11包含在从基底的外周端面12开始宽度约为0.1到0.2mm的内部区域中。

对于本发明，如图2和3中所示例的，在基底具有滚降形状或滑雪跳跃形状的两种情况下，dub-off值定义为交点(C)与交点(H)之间的距离(C-H)的最大值。这里，点(C)是在直线(A-B)的垂直线上与数据承载面的交点，以及点(H)是在垂直线和直线(A-B)上的交点。本发明中，dub-off值不大于当dub-off值超过

时，就变得难于获得合适的雪崩点。

(硅材料)

用于磁记录介质的硅基底受到关注，这是因为该基底具有较高的刚度及其对减薄的适应性，且另外，可以获得例如较高的抗冲击性等优点。用于该基底的硅材料可利用单晶、多晶或非晶材料的形式。

(合适的硅材料)

适合用于本发明的硅材料不局限于特定材料，只要其可形成具有上述特定的dub-off部分的硅基底。

(硅基底的制造)

可用于本发明的硅基底的制造方法不局限于特定的制造方法，只要其可形成具有上述特定的dub-off部分的硅基底。

(磁记录介质)

本发明的磁记录介质在本发明的上述硅基底的数据承载面上具有磁记录层。磁记录层的形成方法不局限于特定的方法，只要其基本上不会不利地影响本发明的具有上述特定的dub-off部分的硅基底的效果。

实例

将参考其实例，进一步描述本发明。

(dub-off值的测量条件)

使用测量设备(商品名：Micro-Xam，由ADE Phaseshift Co.制造)来确定磁盘的dub-off值。在此使用的测量条件如下：

1.磁盘尺寸：65mm

2.样本数量：1片(两个表面)/批次

3.测量点：总共测量两个点，每一表面一个随机点，且另一点从上述测量点旋转180度

4.其它

表1

(dub-off值的读取)

如图4所示，在上述测量设备的指示部分中，在“P”栏中数值的绝对值和“S”栏中数值的绝对值之间进行比较，以读取一个较大的值作为dub-off值。这里，在图4的指示部分中，“P”栏的数值表示图2中所示例的滚降形状的C和H之间距离的最大值，以及“S”栏的数值表示图3中所示例的滑雪跳跃形状的C和H之间距离的最大值。注意，在“R”栏和“S”栏的每一个中的数值都表示为负值，但是本发明的dub-off值由绝对值评估。

在图4所示例的指示部分中，“n”为96。这表示通过选择测量目标区域(大约5.2mm×3.6mm)，对96条线进行测量，该测量目标区域从透镜指示在测量设备的指示部分中并且示于图5中，随后将测量目标区域的具有约4.7mm宽度的区域划分为96条线。这些96条线中，获得的数据的最大值和最小值指示在图4中示例的指示部分中。为了参考，图6中描述了所获得的实际图像的一些实例，其中“％”表示dub-off值。

[实例]

通常，根据下述步骤制造硅基底。即，首先，对盘状硅进行研磨工艺，以提高基底的形状精度和尺寸精度。近来，许多可利用的盘状硅基底具有约200mm的外径。在以下研磨设备中，分两阶段进行研磨工艺，以获得不大于1μm的抛光表面精度和不大于6μm的表面粗糙度R_max。

完成第一研磨阶段之后，所得到的硅基底的尺寸通常大于对于磁记录介质的基底所期望的尺寸，因此，接着使基底经历激光擦洗器以获得具有合适的内径和外径的基底。随后，对基底的外周和内周部分进行预定的倒棱工艺。在该倒棱工艺步骤中，所得到的基底的内周端部和外周端部处的表面粗糙度R_max控制为约4μm。接着，使基底经历第二研磨阶段，以获得不大于1μm的表面精度和不大于6μm的表面粗糙度R_max。

接着，对在基底内周部分和外周部分中的倒棱区域进行抛光工艺，以在基底中实现镜面。最后，对施加了磁记录层的基底的主表面进行进一步的抛光工艺。该抛光工艺分成两阶段，包括用于去除在先前工艺期间形成的刮痕和应变的第一抛光工艺以及用于实现镜面的第二抛光工艺。

使用常规双面研磨机进行第一抛光工艺，并且将胶态二氧化硅和水的混合物用作抛光溶液。接着，对经过第一抛光工艺的硅基底应用用于最后加工的第二抛光工艺。使用胶态二氧化硅和水的抛光溶液进行作为最后抛光的第二抛光工艺的抛光条件。所使用的抛光剂的粒度小于第一抛光工艺的抛光剂的粒度。在该实例中，在几种不同的水平下改变抛光条件，以产生具有不同dub-off值的样品。

在完成第二抛光工艺步骤之后，将硅基底依次浸入氨和过氧化氢的水溶液、纯水、纯水和IPA(异丙醇)的混合物、以及用于超声清洗的IPA(气相干燥)的各清洗槽中。

通过上述工艺步骤获得具有滚降形状的用于磁记录介质的硅基底。

通过公知的常规方法例如使用直列(in-line)式溅射设备等，将CrMo底层、CoCrPtTa磁性层和氢化的碳保护层顺序沉积到所获得的用于磁记录介质的硅基底的两面，然后，通过浸渍方法，沉积全氟代聚醚液体的润滑层，以获得磁记录介质。

在所得到的磁记录介质中，利用介质缺陷评估设备(Graid Tester)来评估在其外周部分处的雪崩点。结果示于表2和图7中。

表2

由表2和图7可以认识到，当dub-off值小于或等于时，雪崩点的值小于或等于5nm。与此相反，当dub-off值大于

时，发现雪崩点突然增大。

工业适用性

如上所述，根据本发明，提供一种用于磁记录介质的硅基底，其能够实现小的且合适的雪崩点以增加记录密度，且提供一种使用这种基底的磁记录介质。

Claims

1.一种用于磁记录介质的硅基底，其中所述基底在其具有包括磁性层的层的数据承载面(表面)与其外周端面(竖直面)之间具有倒棱面，其特征在于，所述数据承载面的外周侧的dub-off值不大于

其中，当第一位置(A)是在所述数据承载面上的与所述基底的所述外周端面相距1mm的在径向上向内设置的一个点时，第二位置(B)是在所述数据承载面上的与所述第一位置(A)进一步相距1.6mm的在径向上向内设置的一个点，此外，如果垂直线落到连接所述第一位置(A)和所述第二位置(B)的直线(A-B)，则第三位置(C)是所述垂直线与所述数据承载面相交的点，以及第四位置(H)是所述垂直线与所述直线(A-B)相交的点，所述dub-off值定义为所述第三位置(C)和所述第四位置(H)之间的距离(C-H)的最大值。

2.根据权利要求1的用于磁记录介质的硅基底，其中所述数据承载面的所述外周侧具有滚降形状。

3.一种磁记录介质，其包括权利要求1或2中所述的用于磁记录介质的硅基底以及至少一个施加于所述基底的所述数据承载面上的磁记录层。