CN103930947B - 信息记录介质用玻璃基板以及信息记录介质 - Google Patents

Abstract

该信息记录介质用玻璃基板和信息记录介质设置成第1滚降变化量（S1）和第2滚降变化量（S2）处于≤第1滚降变化量（S1）（条件1）和≤第2滚降变化量（S2）（条件2）的范围内。

Description

信息记录介质用玻璃基板以及信息记录介质

技术领域

本发明涉及信息记录介质用玻璃基板以及信息记录介质。

背景技术

在HDD（Hard Disk Drive：硬盘驱动器）等信息记录装置中，内置有磁盘或磁光盘等圆板状的信息记录介质。信息记录介质中采用了圆板状的信息记录介质用玻璃基板。在信息记录介质用玻璃基板的主表面上，形成有包含利用了磁、光、或光磁等的性质的记录层的磁薄膜层。磁薄膜层通过磁头被磁化，由此将规定的信息记录到信息记录介质中。

信息记录介质在HDD等信息记录装置的内部高速旋转。为了向信息记录介质进行信息的记录和信息记录介质中的信息的再现，磁头在形成于信息记录介质用玻璃基板的主表面上的磁薄膜层上飞行。为了提高记录密度，信息记录装置中采用了DFH（DynamicFlying Height：动态飞行高度）机构。

磁头与信息记录介质的最表面（磁薄膜层的表面）之间的距离（以下称作“悬浮高度”。）为超过10nm的间隔。在将信息记录介质的中心到半径方向的外端部的半径长度设为了100%的情况下，即使将磁头行进区域扩展到从中心超过97%的区域，利用磁头进行的向信息记录介质的信息写入和读出也不会产生问题。

近年来，伴随记录密度的增加，悬浮高度处于减小的趋势。通过降低悬浮高度，磁头中的接收信号的S/N比提高，能够提高向信息记录介质中的记录密度。

在悬浮高度为5nm以下的情况下，为了抑制信息记录介质的最表面与磁头的接触（所谓的磁头撞击（head clash）现象），对信息记录介质用玻璃基板的主表面的平滑度和平坦度的要求日益增高。此外，认为在磁头从退避位置朝向信息记录介质的记录面突入时，容易受到由于信息记录介质的外周端面的形状引起的空气流的紊乱的影响，从而磁头的悬浮变得不稳定（滑行雪崩（glide avalanche））。

由此，在从退避位置向信息记录介质的记录面上行进位置的移动中，当磁头的悬浮变得不稳定时，会对记录面上行进中的磁头的悬浮产生不良影响。其结果，无法高效地提高向信息记录介质中的记录密度。

在日本特开2011－000704号公报（专利文献1）和日本特开2007－257811号公报（专利文献2）中记载了如下技术：为了增大可存储在1张信息记录介质中的信息量，与要求信息记录介质的表面的平坦性同样，在信息记录介质的外缘附近，也同样要求平坦性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-000704号公报

专利文献2：日本特开2007-257811号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明所要解决的问题是以下方面：在磁头从退避位置朝向信息记录介质的记录面突入时，容易受到由于信息记录介质的外周端面附近区域的形状引起的空气流的紊乱的影响，从而磁头的悬浮变得不稳定。

本发明就是鉴于上述实际情况而完成的，其目的在于提供一种具有如下结构的信息记录介质用玻璃基板以及信息记录介质，即在磁头从退避位置朝向信息记录介质的记录面突入时，该结构使得难以产生由于信息记录介质的外周端面附近区域的形状引起的空气流的紊乱。

用于解决问题的手段

基于本发明的信息记录介质用玻璃基板被用于信息存储装置的信息记录介质，具有旋转中心，且为圆板状，在该信息记录介质用玻璃基板中，包含形成有上述磁薄膜层的主表面、和位于上述信息记录介质用玻璃基板的缘部的外周端面。

在上述主表面的从所述外周端面朝向所述旋转中心的半径方向距离中，在将连接所述主表面上的距离所述外周端面的所述半径方向距离为1.2mm的位置的点和距离所述外周端面的所述半径方向距离为0.75mm的位置的点的延长线设为基准位置，将在穿过上述旋转中心的旋转轴延伸的方向上上述基准位置与上述主表面上的所选择的任意位置之间的偏离量设为滚降（roll off）值的情况下，将距离上述外周端面的上述半径方向距离为0.55mm的第1半径位置处的上述滚降值设为第1滚降值，将距离上述外周端面的上述半径方向距离为0.45mm的第2半径位置处的上述滚降值设为第2滚降值，将距离上述外周端面的上述半径方向距离为0.30mm的第3半径位置处的上述滚降值设为第3滚降值，在将上述第1滚降值与上述第2滚降值之差设为第1滚降变化量，将上述第2滚降值与上述第3滚降值之差设为第2滚降变化量的情况下，上述第1滚降变化量和上述第2滚降变化量满足下述条件1和条件2。

≤第1滚降变化量···条件1

≤第2滚降变化量···条件2

在其他方式中，上述条件1为≤第1滚降变化量≤上述条件2为≤第2滚降变化量≤

在其他方式中，上述条件1为≤第1滚降变化量≤上述条件2为≤第2滚降变化量≤

在其他方式中，上述信息记录介质用玻璃基板在上述主表面与上述外周端面相交的区域中，具有从上述外周端面起的上述半径方向上的宽度为0.1mm的倾斜面。

在其他方式中，从上述外周端面至上述旋转中心轴的上述半径方向距离为32.5mm。

基于本发明的信息记录介质是用于信息存储装置的信息记录介质，其具有上述信息记录介质用玻璃基板、和设置在上述信息记录介质用玻璃基板的主表面上的磁薄膜层。

在其他方式中，上述主表面的单面侧的记录密度为500G比特/平方英寸以上。

发明的效果

根据基于本发明的信息记录介质用玻璃基板和信息记录介质，能够提供一种具有如下结构的信息记录介质用玻璃基板以及信息记录介质，即在磁头从退避位置朝向信息记录介质的记录面突入时，该结构使得难以产生由于信息记录介质的外周端面附近区域的形状引起的空气流的紊乱。

附图说明

图1是示出实施方式中的信息记录装置的概略结构的图。

图2是实施方式中的信息记录介质用玻璃基板的立体图。

图3是实施方式中的信息记录介质的立体图。

图4是图2中的IV线箭头部分放大剖视图。

图5是示出实施例1至实施例6以及比较例1的信息记录介质各自的第1半径位置P1处的第1滚降值RO1、第2半径位置P2处的第2滚降值RO2、和第3半径位置P3处的第3滚降值RO3的测定值的图。

图6是示出实施例1至实施例6以及比较例1中的各自的第1滚降值（RO1）、第2滚降值（RO2）、第3滚降值（RO3）、第1滚降变化量（S1）、第2滚降变化量（S2）、磁头撞击的有无（LU）、距外周端面1.3mm位置处的悬浮测试评价（GA1）、距外周端面1.1mm位置处的悬浮测试评价（GA2）、和距外周端面0.9mm位置处的悬浮测试评价（GA3）的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明基于本发明的实施方式和实施例。在实施方式和实施例的说明中，在提及个数、量等的情况下，除了有特别记载的情况以外，本发明的范围不一定限于该个数、量等。在实施方式和实施例的说明中，有时对相同的部件和对应部件标注相同的参考标号，并不重复进行重复的说明。

（信息记录装置2的概略结构）

参照图1，对信息记录装置2的概略结构的一例进行说明。图1是示出实施方式中的信息记录装置2的概略结构的图。

如图1所示，信息记录装置2将磁头2D与沿箭头DR1方向被旋转驱动的信息记录介质1相对配置。之后将使用图2和图3叙述信息记录介质1的形状。信息记录介质1以旋转中心CP为中心高速旋转。

磁头2D被搭载到悬架2C的前端部。悬架2C被设置成能够以支轴2A为支点沿箭头DR2方向（跟踪方向）转动。在支轴2A上安装有跟踪用致动器2B。

在平面视图中，磁头2D在从信息记录介质1偏离的退避位置与在信息记录介质1上方悬浮行进的跟踪（记录面）位置之间移动。

（信息记录介质1的结构）

参照图2和图3，对信息记录介质用玻璃基板1G和信息记录介质1的结构进行说明。图2是信息记录介质用玻璃基板1G的立体图，图3是信息记录介质1的立体图。

如图2所示，用于信息记录介质1的信息记录介质用玻璃基板1G（以下称作“玻璃基板1G”。）呈在中心形成有孔11的环状的圆板形状。玻璃基板1G具有外周端面12、内周端面13、正主表面14和背主表面15。作为玻璃基板1G，使用无定形玻璃，外径为大约65mm、内径大约20mm、厚度大约0.8mm。

如图3所示，信息记录介质1在上述玻璃基板1G的正主表面14上形成有磁薄膜层23。在图示中，仅在正主表面14上形成有磁薄膜层23，但还能够在背主表面15上设置磁薄膜层23。

作为磁薄膜层23的形成方法，能够使用以往公知的方法，例如可列举将使磁性粒子分散的热固化性树脂旋涂到基板上而形成的方法、通过溅射形成的方法、通过化学镀形成的方法。

利用旋涂法的膜厚为大约0.3～1.2μm左右，利用溅射法的膜厚为0.04～0.08μm左右，利用化学镀法的膜厚为0.05～0.1μm左右，从薄膜化和高密度化的观点出发，利用溅射法和化学镀法形成膜较好。

作为用于磁薄膜层23的磁性材料，没有特别限定而能够使用以往公知的磁性材料，但为了得到较高的保持力，适合的是Co系合金等，该Co系合金以晶态各向异性高的Co为基本，并以调整剩余磁通密度为目的而添加了Ni、Cr。近年来，作为适合于热辅助记录用的磁性层材料，使用了FePt类的材料。

为了优化磁头的光滑性，可以在磁薄膜层23的表面薄薄地涂敷润滑剂。作为润滑剂，例如可列举利用氟利昂类等的溶剂稀释作为液体润滑剂的全氟聚醚（PFPE）而得到的润滑剂。

可以根据需要设置基底层、保护层。信息记录介质1中的基底层根据磁性膜进行选择。作为基底层的材料，例如可列举从Cr、Mo、Ta、Ti、W、V、B、Al、Ni等非磁性金属中选择的至少一种以上的材料。

基底层不限于单层，也可以采用将相同种类或不同种类的层层叠而得到的多层结构。例如可以采用Cr/Cr、Cr/CrMo、Cr/CrV、NiAl/Cr、NiAl/CrMo、NiAl/CrV等的多层基底层。

作为防止磁薄膜层23的磨耗、腐蚀的保护层，例如可列举Cr层、Cr合金层、碳层、氢化碳（hydrogenated carbon）层、氧化锆层、二氧化硅层等。能够利用直列式溅射装置将保护层与基底层、磁性膜等一起连续形成。保护层可以为单层，或者还可以采用由相同种类或不同种类的层构成的多层结构。

可以在上述保护层上形成其他保护层，或者替代上述保护层而形成其他保护层。例如，可以替代上述保护层，而在Cr层上用酒精类的溶剂对四烷氧硅烷进行了稀释过程中，分散涂覆胶体二氧化硅微粒，并进一步进行烧结而形成二氧化硅（SiO2）层。

接着，参照图4说明玻璃基板1G的外周端面12侧的形状和滚降值RO。滚降值RO是指穿过旋转中心CP的旋转轴CL延伸的方向上的基准位置BP与所选择的任意的主表面位置之间的偏离量，将连接正主表面14上的距离外周端面12的半径方向距离为1.2mm的位置的点B1、和距离外周端面12的半径方向距离为0.75mm的位置的点B2的延长线设为基准位置BP。另外，在背主表面15上进行测定的情况也与正主表面14的情况相同。

本实施方式中的玻璃基板1G具有圆板状的形状，为半径（R）大约32.5mm、厚度（W）大约0.8mm。在外周端面12侧，在正主表面14与外周端面12相交的区域中，设置有从外周端面12起的半径方向上的宽度（R2）为0.1mm的倾斜面1t。在背主表面15与外周端面12相交的区域中，也设置有相同的倾斜面1t。在图中，R1为大约32.4mm。

滚降值RO主要在玻璃基板1G的制造工序的研磨工序中形成。如果该滚降值RO过大，则在磁头2D从退避位置朝向信息记录介质的跟踪（记录面）位置突入时，产生空气流的紊乱，从而成为使磁头2D的悬浮不稳定（滑行雪崩）的主要原因。

因此，在本实施方式中，关于滚降值RO与空气流的紊乱的产生之间的关系，进行了磁头2D的悬浮测试。以下将悬浮测试的结果作为实施例示出。

（实施例）

作为玻璃基板1G，使用了上述尺寸的玻璃基板。在研磨工序中将1批100张作为单位，从用双面研磨装置对10批进行加工后的玻璃基板中选择形状而得到了7种（实施例1、实施例2、比较例1至比较例5）玻璃基板。

作为信息记录介质1，在玻璃基板1G的主表面14上形成了磁薄膜层23。滚降值RO的测定（形状评价）采用了KLA-Tencor公司制的OSA6300。记录方式采用垂直磁记录方式，使用了图1所示的、具有DFH机构的信息记录装置2。

信息记录装置2中的信息记录介质1的旋转速度为7200rpm。对各信息记录介质1进行了滚降值RO的测定。具体而言，在距离外周端面12的半径方向距离r1为0.55mm（与旋转中心CP的距离为31.95mm）的第1半径位置P1、距离外周端面12的半径方向距离r2为0.45mm（与旋转中心CP的距离为32.05mm）的第2半径位置P2、以及距离外周端面12的半径方向距离r3为0.30mm（与旋转中心CP的距离为32.20mm）的第3半径位置P3处，进行了滚降值RO的测定。

将第1半径位置P1处的滚降值RO设为了第1滚降值RO1。将第2半径位置P2处的滚降值RO设为了第2滚降值RO2。将第3半径位置P3处的滚降值RO设为了第3滚降值RO3。在滚降值为正值的情况下，是指主表面相比基准位置BP位于磁头2D侧，基准位置BP是连接正主表面14上的距离外周端面12为1.2mm的位置的点和距离外周端面12为0.75mm的位置的点的延长线。

图5示出将实施例1至实施例6以及比较例1的信息记录介质1各自的第1半径位置P1处的第1滚降值RO1、第2半径位置P2处的第2滚降值RO2、和第3半径位置P3处的第3滚降值RO3的测定值进行图形化后的图。图6示出测定的数值数据。

在从进行测试的信息记录介质1的主表面的外周端面朝向旋转中心CP的半径方向距离中，在穿过旋转中心CP的垂直4个方向上测定各滚降值，将4个滚降值RO的平均值设为该半径方向距离的滚降值RO。

在悬浮测试之前，对各信息记录介质1进行了加载/卸载测试（LU）。反复进行1000次的加载/卸载并比较第1次和第1000次的磁头加载时的读输出，在输出降低了20%以上的情况下，认为发生了磁头撞击（损伤），确认了有无磁头撞击。

使磁头2D行进，在3个半径方向距离位置处各进行了两次磁头2D的悬浮测试。在距离外周端面12的半径方向距离为1.3mm（与旋转中心CP的距离为31.2mm）的第1测试位置GA1、距离外周端面12的半径方向距离为1.1mm（与旋转中心CP的距离为31.4mm）的第2测试位置GA2、以及距离外周端面12的半径方向距离为0.9mm（与旋转中心CP的距离为31.6mm）的第3半径位置GA3处进行了悬浮测试。图6示出其结果。在悬浮测试中，将磁头2D离磁薄膜层23的最表面的悬浮高度设为了5nm。对于悬浮测试，在日立ハイテクノロジーズ（日立高新公司）制的RQ7800评价装置中使用搭载了皮米滑橇（pico slider）的滑行测试头进行了测试。

悬浮测试合格是指如下情况：在第1至第3半径位置上不产生空气流的紊乱，磁头2D在不与磁盘表面的突起碰撞或刮擦的情况下通过。

图6中，“A”是指悬浮测试两次均合格的情况，“B”是指在两次悬浮测试中1次合格、1次不合格的情况，“C”是指悬浮测试两次均不合格的情况，“－”是指不实施悬浮测试。

根据图6所示的表，在实施例1和实施例2中使用的玻璃基板的加载/卸载测试（LU）合格，在GA1、GA2、GA3中的任意一个测试位置处，悬浮测试的评价均为“A”。

在实施例3中使用的信息记录介质1的加载/卸载测试（LU）合格，在GA1和GA2的部位，悬浮测试的评价为“A”，但GA3的评价为“C”。

在实施例4中使用的信息记录介质1的加载/卸载测试（LU）合格，GA1的评价为“A”，GA2的评价为“B”，GA3的评价为“C”。

在实施例5中使用的信息记录介质1的加载/卸载测试（LU）合格，GA1的评价为“A”，GA2和GA3的评价为“C”。

在实施例6中使用的信息记录介质1的加载/卸载测试（LU）合格，GA1的评价为“A”，GA2和GA3的评价为“C”。

在比较例1中使用的信息记录介质1的加载/卸载测试（LU）不合格，因此不实施悬浮测试。

参照图6，考察上述评价结果、与实施例1至实施例6以及比较例1的信息记录介质1的滚降值之间的关系。将第1滚降值RO1与第2滚降值RO2之差（RO1－RO2）设为第1滚降变化量S1，将第2滚降值RO2与第3滚降值RO3之差（RO2－RO3）设为第2滚降变化量（S2）。

根据实施例1和实施例2的评价结果，认为第1滚降变化量S1的最优选范围是第2滚降变化量S2的最优选范围是

在排除了与旋转中心CP最远的GA3的位置处的评价的情况下，根据实施例1至实施例4的评价结果，认为第1滚降变化量S1的优选范围是第2滚降变化量S2的优选范围是

在排除了与旋转中心CP距离GA2、GA3的位置处的评价的情况下，根据实施例1至实施例6的评价结果，认为第1滚降变化量S1的优选范围是第2滚降变化量S2的优选范围是

在上述实施例的说明中，对于信息记录介质1，对在玻璃基板1G上形成了磁薄膜层23的信息记录介质1进行了评价，但由于磁薄膜层23的膜厚度相对于玻璃基板1G的厚度而言很薄，因此能够将通过各信息记录介质1得到的滚降值RO的测定信息和评价与玻璃基板1G的滚降值RO的测定信息和评价同样看待。

对于上述信息记录介质1，说明了直径为65mm（2.5英寸）的情况，但即使是其他尺寸（1.8英寸、3.5英寸、5.25英寸），也能够得到相同的采用效果。

以上，根据本实施方式中的玻璃基板和信息记录介质，通过着眼于滚降值RO和滚降变化量，实现信息记录介质的外周端面附近区域的形状的最优化，在磁头从退避位置朝向信息记录介质的记录面突入时，能够抑制由于信息记录介质的外周端面附近区域的形状引起的空气流的紊乱。

由此，在采用了磁头的悬浮量为5nm以下的DFH机构的信息记录装置中，即使是单面侧的记录密度为500G比特/平方英寸以上的高密度的信息记录介质，也能够执行利用磁头的稳定的信息写入和读出。

应该认为此次公开的实施方式和实施例在所有方面都是例示，而不是限制性内容。本发明的范围不通过上述说明来表示，而通过权利要求来表示，是指包含与权利要求同等的意思和范围内的所有变更。

标号说明

1：信息记录介质；1G：信息记录介质用玻璃基板；1t：倾斜面；2：信息记录装置；2A：支轴；2B：跟踪用致动器；2C：悬架；2D：磁头；11：孔；12：外周端面；13：内周端面；14：正主表面；15：背主表面；23：磁薄膜层。

Claims (7)

1.一种信息记录介质用玻璃基板，其为圆板状，被用于信息存储装置的信息记录介质(1)，该信息记录介质用玻璃基板具有旋转中心(CP)，其中，该信息记录介质用玻璃基板包含：

形成有磁薄膜层(23)的主表面(14、15)；以及

外周端面(12)，其位于所述信息记录介质用玻璃基板(1G)的缘部，

在所述主表面(14、15)的从所述外周端面(12)朝向所述旋转中心(CP)的半径方向距离中，

在设连接所述主表面(14、15)上的距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为1.2mm的位置的点(B1)和距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.75mm的位置的点(B2)的延长线为基准位置(BP)，设在穿过所述旋转中心(CP)的旋转轴(CL)延伸的方向上所述基准位置(BP)与所述主表面上的所选择的任意位置之间的偏离量为滚降值(RO)的情况下，

在设距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.55mm的第1半径位置(P1)处的所述滚降值(RO)为第1滚降值(RO1)，

设距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.45mm的第2半径位置(P2)处的所述滚降值(RO)为第2滚降值(RO2)，

设距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.30mm的第3半径位置(P3)处的所述滚降值(RO)为第3滚降值(RO3)，

设所述第1滚降值(RO1)与所述第2滚降值(RO2)之差(RO1－RO2)为第1滚降变化量(S1)，

设所述第2滚降值(RO2)与所述第3滚降值(RO3)之差(RO2－RO3)为第2滚降变化量(S2)时，

所述第1滚降变化量(S1)和所述第2滚降变化量(S2)满足下述条件1和条件2：

2.根据权利要求1所述的信息记录介质用玻璃基板，其中，

所述条件1为

所述条件2为

3.根据权利要求2所述的信息记录介质用玻璃基板，其中，

所述条件1为

所述条件2为

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板，其中，

所述信息记录介质用玻璃基板(1G)在所述主表面(14、15)与所述外周端面(12)相交的区域中，具有从所述外周端面(12)起的所述半径方向上的宽度为0.1mm的倾斜面(1t)。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的信息记录介质用玻璃基板，其中，

从所述外周端面(12)至所述旋转中心轴(CL)的所述半径方向距离为32.5mm。

6.一种信息记录介质(1)，其用于信息存储装置，其中，该信息记录介质(1)具有：

具有旋转中心(CP)的圆板状的信息记录介质用玻璃基板(1G)；以及

磁薄膜层(23)，其设置在所述信息记录介质用玻璃基板(1G)的主表面上，

所述信息记录介质用玻璃基板(1G)包含：

形成有所述磁薄膜层(23)的主表面(14、15)；以及

外周端面(12)，其位于所述信息记录介质用玻璃基板(1G)的缘部，

在所述主表面(14、15)的从所述外周端面(12)朝向所述旋转中心(CP)的半径方向距离中，

在设连接所述主表面(14、15)上的距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为1.2mm的位置的点(B1)和距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.75mm的位置的点(B2)的延长线为基准位置(BP)，设在穿过所述旋转中心(CP)的旋转轴(CL)延伸的方向上所述基准位置(BP)与所述主表面上的所选择的任意位置之间的偏离量为滚降值(RO)的情况下，

在设距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.55mm的第1半径位置(P1)处的所述滚降值(RO)为第1滚降值(RO1)，

设距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.45mm的第2半径位置(P2)处的所述滚降值(RO)为第2滚降值(RO2)，

设距离所述外周端面(12)的所述半径方向距离为0.30mm的第3半径位置(P3)处的所述滚降值(RO)为第3滚降值(RO3)，

设所述第1滚降值(RO1)与所述第2滚降值(RO2)之差(RO1－RO2)为第1滚降变化量(S1)，

设所述第2滚降值(RO2)与所述第3滚降值(RO3)之差(RO2－RO3)为第2滚降变化量(S2)时，

所述第1滚降变化量(S1)和所述第2滚降变化量(S2)满足下述条件1和条件2：

7.根据权利要求6所述的信息记录介质，其中，

所述主表面的单面侧的记录密度为500G比特/平方英寸以上。