CN106068536A - 磁记录介质用铝基板 - Google Patents

Abstract

本发明的磁记录介质用铝基板在铝板的双面成膜有厚度6.0μm以上且15.0μm以下的SiO₂膜，上述SiO₂膜具有450MPa以上且1000MPa以下的压缩应力。

Description

磁记录介质用铝基板

技术领域

本发明涉及被用作磁记录介质的基板且成膜有适合在高温下形成磁性膜的SiO₂膜的铝基板。

背景技术

在计算机等各种电子设备中使用的磁记录介质在非磁性的基板上形成有成为记录层的磁性膜。磁记录介质用的基板被要求轻质且具有高硬度、并且具有平滑的表面和耐损伤性。因此，作为非磁性且轻质、而且利用镜面加工等能够容易地得到平滑表面的材料，使用了铝板。而且，成膜有用于确保铝板的表面硬度和耐损伤性的Ni－P镀膜的基板(以下，有时称作“镀Ni－P铝基板”)被广泛用作磁记录介质用基板。

近年来，磁记录介质的大容量化已经取得进展，正在开发飞跃性地提高记录密度的下一代磁记录介质。作为提高记录密度的技术，边利用激光加热记录介质边记录数据的热辅助记录方式等受到注目。

在适于热辅助记录方式的磁记录介质的制造过程中，有时因磁性膜的成膜温度等制造时的热历程而使基板温度达到300℃以上、进而达到350℃以上，对磁记录介质用基板要求较高的耐热性。因此，铝板的耐热性也得到改善，例如如专利文献1或专利文献2所公开的那样提出了各种500℃以上的高温耐热性优异的铝板。在目前广泛使用的镀Ni－P铝基板的情况下，成为母材的铝板具有370℃以上的耐热性。然而，若将Ni－P镀膜加热到300℃以上，则发生结晶化而变得具有磁性，因此，事实上仅能够应对至300℃左右，Ni－P镀膜的耐热温度在制造磁记录介质方面受到很大制约。

因此，作为能够代替Ni－P镀膜的皮膜，例如研究了如专利文献3或专利文献4所公开的非晶质SiO₂膜。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5325869号公报

专利文献2：日本特开2013－151737号公报

专利文献3：日本专利第2552682号公报

专利文献4：日本特公昭53－37202号公报

发明内容

发明要解决的课题

SiO₂膜由于非磁性、具有高硬度且耐热性也优异的性质而受到注目。然而，就SiO₂膜而言，若为了确保耐损伤性而将其厚膜化，则产生在300℃左右的加热下会在SiO₂膜产生龟裂或SiO₂膜从铝板剥离等耐热性的问题。因此，还尚未提出如上述那样的兼具耐损伤性和耐热性的SiO₂膜，对于在热辅助记录方式等之类的磁记录领域中的利用成为制约。

本发明是着眼于如上所述的情况而完成的发明，其目的在于提供成膜有具有耐热性和耐损伤性优异的特性的SiO₂膜的磁记录介质用铝基板。

用于解决课题的手段

可以解决上述课题的本发明的磁记录介质用铝基板具有如下主旨：其是在双面成膜有SiO₂膜的铝基板，上述SiO₂膜的膜厚为6.0μm以上且15.0μm以下，并且上述SiO₂膜具有450MPa以上且1000MPa以下的压缩应力。

另外，本发明的磁记录介质用铝基板还具有如下要旨：其是在双面成膜有膜厚为6.0μm以上且15.0μm以下、并且具有450MPa以上且1000MPa以下的压缩应力的SiO₂膜的铝基板，上述SiO₂膜为将铝板的温度加热到200℃以上且370℃以下而利用气相成膜法成膜的SiO₂膜。

上述气相成膜法为等离子体CVD法也是本发明的优选实施方式。

发明效果

本发明的磁记录介质用铝基板成膜有具有规定的膜厚和压缩应力的SiO₂膜，因此具有耐热性和耐损伤性优异的特性。

附图说明

图1为实施例中制作的中空圆盘状磁盘的俯视图。

图2为记录了翘曲量的测定方向的中空圆盘状磁盘的俯视图。

图3为表示膜厚与损伤深度的关系的图表。

具体实施方式

以下，对本发明进行说明，在本发明中“铝板”是指成膜SiO₂膜前的状态。“铝基板”是指成膜SiO₂膜后的状态，在本说明书中有时简称作“基板”。予以说明，在本发明中，“铝”包括纯铝、铝合金。

另外，“成膜时的铝板的温度”为成膜SiO₂膜时的铝板本身的温度，其是对铝板设置热电偶而测定的温度。在本说明书中有时简称作“成膜温度”。

予以说明，在本发明中，为了测定铝板或铝基板的温度，有时使成膜SiO₂膜、磁性膜等时的装置、气氛等的设定温度与铝板或铝基板的温度不一致。例如，在本发明的实施例中，为了对成膜有SiO₂膜的铝基板的耐热性进行评价，而预先对铝基板安装热电偶，并调查加热炉内的温度与铝基板的温度的关系，并按照使铝基板的温度达到模拟制造过程的热历程的温度的方式设定加热炉的温度。因此，有时加热炉的温度与铝基板的温度不一致。

如上述那样，就SiO₂膜而言，若为了确保耐损伤性而将其厚膜化，则在300℃左右的加热下会在SiO₂膜产生龟裂或剥离，因此难以兼具耐损伤性和耐热性。

本发明人等通过研究发现：为了对SiO₂膜赋予与Ni－P镀膜同等的耐损伤性，只要使SiO₂膜的膜厚为6.0μm以上即可，而且，还能通过改良SiO₂膜的压缩应力来改善耐热性。

本发明人等从各种角度对在将SiO₂膜厚膜化的情况下产生龟裂或剥离的原因反复进行了深入研究。其结果可知：在高温环境下因铝板的热膨胀而对SiO₂膜负载拉伸应力，但是越使SiO₂膜厚膜化，对拉伸应力的屈服强度越降低，因此在300℃左右产生龟裂或剥离。

即，已知：铝的热膨胀系数大致为24×10^－6/K左右，且在上升400℃的温度时进行约1％的线膨胀。另一方面，已知SiO₂的热膨胀系数大致为1×10^－7～1×10^－6/K左右的热膨胀系数，SiO₂的线膨胀为铝的线膨胀的数十分之一左右。因此，因铝板与SiO₂膜的热膨胀差而对SiO₂膜作用拉伸力。由于厚膜化的SiO₂膜对拉伸力的屈服强度降低，因此导致在300℃左右超出断裂强度，容易产生SiO₂膜的龟裂或剥离。

为此，本发明人等为了抑制由上述热膨胀所致的SiO₂膜的龟裂或剥离而反复进行了研究。其结果发现：通过提高在室温下对SiO₂膜作用的压缩应力，从而降低因热膨胀所致的拉伸应力的负荷，能够抑制SiO₂膜的龟裂或剥离。由此完成本发明。

即，在对成膜有作用了压缩应力的SiO₂膜的铝基板进行加热的情况下，随着铝基板的热膨胀而SiO₂膜被拉伸。然而，即使在室温下在SiO₂膜中所产生的压缩应力导致热膨胀，也是作用在使压缩状态松弛的方向上，因此，抑制实际对SiO₂膜负载的拉伸力。认为其结果为：与以往相比，更难以产生SiO₂膜的龟裂或剥离，显示优选350℃以上、更优选400℃以上、进一步优选500℃以上的耐热性。

以下，对本发明的磁记录介质用铝基板的构成进行具体地说明。

[SiO₂膜的膜厚：6.0μm以上且15.0μm以下]

若SiO₂膜较薄，则即使硬度变高，作为保护膜发挥功能的耐损伤性也不充分，在磁记录介质容易产生缺陷。为了即使在制造时或使用时受到冲击也会赋予能够抑制损伤、凹陷等物理性缺陷的程度的充分的耐损伤性，SiO₂膜的膜厚需要为6.0μm以上。SiO₂膜的膜厚优选为7.5μm以上、更优选为9.0μm以上。另一方面，从提高耐损伤性的观点出发，膜厚的上限并无特别限定，但是，若SiO₂膜的膜厚变得过厚，则对由热膨胀所致的拉伸应力的屈服强度降低，因此为15.0μm以下、优选为13.0μm以下。

予以说明，在为了确保所需的表面平滑性而对SiO₂膜进行研磨的情况下，期望还考虑研磨量而确定所要成膜的SiO₂膜的膜厚、并按照使研磨后的膜厚达到上述范围的方式进行设定。

[SiO₂膜的压缩应力：450MPa以上且1000MPa以下]

在对SiO₂膜作用的压缩应力低的情况下，若铝基板的温度达到300℃左右，则因热膨胀而产生在SiO₂膜产生龟裂或从铝基板剥离SiO₂膜等耐热性的问题。因此，具有上述膜厚的SiO₂膜的压缩应力需要为450MPa以上。SiO₂膜的压缩应力优选为550MPa以上、更优选为600MPa以上。从降低拉伸应力的观点出发，SiO₂膜的压缩应力越高越理想。然而，若压缩应力变得过高，则在铝板成膜SiO₂膜后且冷却至室温时会以SiO₂膜作为压缩断裂起点而产生龟裂或剥离。因此，SiO₂膜的压缩应力需要低于SiO₂膜的压缩断裂起点强度，具体而言，为1000MPa以下、优选为900MPa以下。

本发明中SiO₂膜的压缩应力的计算方法如以下所示。首先，按照铝基板双面的膜应力均衡地抵消弯曲力矩的方式在铝板双面成膜SiO₂膜。而且，对在仅除去一面的SiO₂膜的一部分δ时所发生的翘曲量Δw进行测定，根据下述式(12)计算引起翘曲的弯曲力矩ΔM，并且根据下述式(11)求出作用于该SiO₂膜的压缩应力σ。

对SiO₂膜作用的压缩应力具体可以根据“磁盘用Al合金板的加工变形”(精密机械第41卷11号第1055～1059页1975年；宇根笃畅、河西敏雄)中记载的对圆盘状或中空圆盘状的铝基板作用弯曲力矩时的挠度量的下述式(1)、式(2)所示的计算式来求得。

【数1】

【数2】

式中，r为距离圆板中心的距离(m)，b表示中空圆板的内径(m)，但是，在非中空的圆板的情况下b＝0，h为铝板的厚度(m)，E为杨氏模量(Pa)，ν为泊松比，D为弯曲刚性，M₀为弯曲力矩(N)。予以说明，杨氏模量及泊松比使用铝便览(社团法人日本铝协会编、第6版、2001年10月发行)中记载的杨氏模量：E＝70GPa(7.0×10¹⁰Pa)、泊松比：ν＝0.33。

另外，弯曲力矩M₀以下述式(3)来表示。予以说明，a为基板的厚度方向的位置坐标，d为膜厚度(m)。

【数3】

考虑了由SiO₂膜的压缩应力所致的弯曲力矩的弯曲力矩M₀以下述式(4)、(5)来表示。

【数4】

【数5】

而且，上述右边的第一项以下述式(6)来表示。

【数6】

另外，上述右边第二项以下述式(7)来表示。

【数7】

因此，弯曲力矩变为M₀＝0，在铝基板的双面成膜的SiO₂膜的压缩应力均衡，相互抵消。若从由该状态将一面SiO₂膜的一部分直接成的厚度仅除去深度δ(m)，则上述压缩应力的均衡丧失而产生下述式(8)所示的弯曲力矩ΔM。

【数8】

上述式(8)右边第一项由于与上述式(5)右边的第一项相同而以上述式(6)来表示，上述式(8)的右边第二项以下述式(9)来表示。

【数9】

因此，弯曲力矩ΔM根据上述式(6)及上述式(9)而以下述式(10)来表示。

【数10】

$\mathrm{\Δ}M=\mathrm{\σ}\left(\frac{dh+d^2}{2}\right)-\mathrm{\σ}\left(\frac{{\mathrm{\δ}}^2-\mathrm{\δ}\·h-2\mathrm{\δ}\·d}{2}\right)+\mathrm{\σ}\left(\frac{-dh-d^2}{2}\right)$

在此，由于[铝板的厚度h]＞＞[膜厚度d]＞[除去的SiO₂膜的深度δ]，因此在从一面仅除去SiO₂膜的一部分δ时所产生的弯曲力矩ΔM以下述式(11)来表示。

【数11】

因此，与以厚度δ成膜应力－σ的SiO₂膜时的弯曲力矩等价。

另一方面，翘曲量Δw可以以在基板内径位置和外径位置的挠度量之差来表示，因此若将基板内径部位置设为rin、且将基板外径部位置设为rout，则在除去SiO₂膜的一部分前后的翘曲量Δw之差基于上述式(1)而以下述式(12)来表示。

【数12】

Δw＝w(rout)-w(rin)

使用上述式(11)及上述式(12)，并测定从一面仅除去SiO₂膜的一部分δ时产生的翘曲量Δw，由此可以求得作用于SiO₂膜的压缩应力σ。在对SiO₂膜作用压缩应力的情况下，若对单面研磨而除去膜δ除去，则应力的均衡被破坏而使研磨面变为凹面。

若仅在铝板的一面成膜本发明的SiO₂膜，则根据铝板的种类的不同而因SiO₂膜的压缩应力在铝基板产生翘曲。因此，需要在铝板的双面成膜SiO₂膜而抑制铝基板的翘曲。在本发明中，只要以使由压缩应力所致的弯曲力矩均衡的方式使各面的SiO₂膜的膜厚同等即可。

以下，对本发明的磁记录介质用铝基板的制造方法进行说明。

本发明中作为母材使用的铝板并无特别限定，可以为纯铝板、铝合金板中的任一种。优选例如：JIS H4000：2006年中记载的5086合金、2219合金；上述专利文献1中记载的“含有Mg3.5质量％以上且6质量％以下且余量由Al及不可避免的杂质构成，进行以2℃/分钟以下的升温速度升温至360℃以上并在360℃以上保持2小时以上、接着以2℃/分钟以下的降温速度进行冷却的条件的堆叠退火，在500℃加热10秒前后的平坦度的变化量为5μm以下，且在500℃加热10秒前后的平均晶粒直径的变化量为10μm以下”的铝合金板；或者上述专利得文献2中记载的“为包含含有Mg：3.5质量％以上且6质量％以下且余量由Al及不可避免的杂质构成的铝合金的磁盘用铝合金基板，其在500℃加热10秒前后的平坦度的变化量为5μm以下”的铝合金板。其中，2219合金、上述专利文献1、上述专利文献2中记载的铝合金板的高温耐热性优异，因此更优选。

在本发明使用的膜应力测定中所使用的理论式在与铝板的厚度相比SiO₂膜的厚度充分薄的条件下成立。例如，优选在铝板厚为SiO₂膜厚的30倍以上、可能的话为50倍以上的情况下应用本理论式。还需要使铝板的厚度也充分小于铝板的直径的条件。例如，优选在铝板的直径为铝板的厚度的20倍以上、可能的话为30倍以上的情况下应用本理论式。

予以说明，铝基板的板厚并无特别限定，可以使用各种厚度的铝基板，通常只要以最终加工成作为磁记录介质所要求的规定厚度的方式适当设定铝板的板厚及SiO₂膜的膜厚即可。例如在φ95mm的磁记录介质用途中使用厚度1.270mm或厚度1.753mm的铝基板即可，另外，在φ65mm的磁记录介质用途中使用厚度0.635mm或厚度0.800mm的铝基板即可。

推荐将铝板预先实施冲裁、退火处理至所需形状。通过实施退火处理，可以除去由加工所致的应变，并且还可以改善平坦度。

在上述铝板表面形成由轧制等所致的表面变质层，因此优选通过采用旋床的面切削或研磨加工等加工方法、或两者的组合来除去该表面变质层而使铝板表面平滑。另外，若铝板的表面粗糙度过大，则存在即使对SiO₂膜进行研磨也无法得到所需表面平滑性的可能性，因此优选使表面平滑。

上述加工方法并无特别限定，通常可以采用使用聚乙烯醇磨石的湿式磨削、使用金刚石刀具的面切削。另外，也可以在面切削后进行使用聚乙烯醇磨石的湿式磨削。

上述铝板的表面粗糙度例如以JIS B0601：2001年中规定的中心线平均粗糙度Ra计优选为20nm以下、更优选为12nm以下。

[SiO₂膜的成膜]

只要上述铝板成膜的SiO₂膜的膜厚为6.0μm以上且15.0μm以下、并且压缩应力为450MPa以上且1000MPa以下，则SiO₂膜的成膜条件并无特别限定。本发明的上述SiO₂膜期望将铝板的温度加热到200℃以上且370℃以下而利用气相成膜法进行成膜。

与铝板的厚度相比，SiO₂膜的厚度非常薄，因此SiO₂膜的伸长率受到铝板的热膨胀支配。另一方面，SiO₂膜的热膨胀系数为铝板的数十分之一，因此随着铝板的热膨胀、热收缩而将SiO₂膜拉伸或压缩。通常，SiO₂膜对压缩的耐性强，但对拉伸的耐性弱。若能够在室温下使压缩应力作用于铝板上的SiO₂膜，则即使因铝板的热膨胀而将SiO₂膜拉伸，所作用的压缩应力也会使作用于SiO₂膜的拉伸力松弛。另外，对在铝板上所形成的SiO₂膜作用的应力受到成膜方法和条件的支配，但是，温度的影响特别强。在以高温进行成膜的情况下，在冷却至室温的过程中铝板热收缩而在SiO₂膜中产生压缩应力。而且，即使进行再加热，从室温到成膜温度虽然铝板发生热膨胀，但是只不过是作用于SiO₂膜的压缩应力松弛，拉伸力并未实质性地产生作用。另外，在超过成膜温度而加热铝基板的情况下，因热膨胀而在该成膜温度和直至加热温度的范围对SiO₂膜作用拉伸力。因此，在SiO₂膜的成膜温度高的情况下，若SiO₂膜具有对伴随SiO₂膜的成膜温度与SiO₂膜成膜后的加热温度的差值的拉伸的屈服强度，则不发生龟裂等。认为其结果为：在以比在室温成膜SiO₂膜的情况更高的温度进行成膜的情况下，不易发生由上述热膨胀率差所致的SiO₂膜的龟裂或剥离。由此可知：为了赋予充分的耐热性，只要提供SiO₂膜的成膜温度即可。

[SiO₂膜的成膜：气相成膜法]

进而，本发明的SiO₂膜为利用气相成膜法成膜的SiO₂膜。气相成膜法容易控制膜厚且容易进行均匀且致密的成膜，因此较为理想。气相成膜法为：溅射法、蒸镀法等物理气相法(PVD：physical vapor deposition)；等离子体化学气相生长法(plasma－enhancedchemical vapor deposition：以下称作“等离子体CVD法”)等化学气相法(CVD)。其中，从容易成膜6.0μm以上的所需膜厚的方面出发，优选化学气相法。进而，作为化学气相法，尤其更优选等离子体CVD法。等离子体CVD法容易控制成膜速度，因此适合作为所需膜厚的SiO₂膜的成膜方法，而且容易进行均匀且致密的成膜，因此容易将SiO₂膜的表面平滑性调整为规定的范围，因此较为理想。

予以说明，SiO₂膜除等离子体CVD法以外还已知能够利用真空蒸镀法或溅射法等物理气相法进行成膜。然而，已知在真空蒸镀法中容易在膜中产生缺陷，并在研磨面露出缺陷，由此招致局部的表面粗糙度变差。另外，在溅射法中可以得到表面缺陷比真空蒸镀法少的膜，但是成膜速度慢，因此难以以与制造成本相符的效率成膜具有6.0μm以上的膜厚的SiO₂膜。

在利用等离子体CVD法成膜SiO₂膜的情况下，可以通过有机硅氧烷气体或硅烷气体与含氧气体的反应来成膜本发明的SiO₂膜。作为有机硅氧烷气体，可以使用例如八甲基三硅氧烷或六甲基二硅氧烷等，也可以将它们并用。

另外，作为硅烷气体，可以使用例如SiH₄、SiHCl₃、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl、SiCl₄、SiBr₄、SiI₄、SiF₄、Si(OC₂H₅)₄、Si(OCH₃)₄等，也可以将它们并用。其中，特别优选的是Si(OC₂H₅)₄或SiH₄。

另外，作为含氧气体，可以使用各种公知的含氧气体，可例示O₂、N₂O等。予以说明，在含氧气体中还包含与为了成膜SiO₂膜而根据需要添加的N₂、Ar、H₂气体等的混合气体的含义。其中，特别优选的是O₂或N₂O气。

[SiO₂膜成膜时的铝板温度：200℃以上且370℃以下]

若在200℃以上且370℃以下的高温区域成膜SiO₂膜，则因成膜后的冷却而使SiO₂膜与铝板一起收缩，得到450MPa以上的压缩应力。当在铝板的温度低于200℃的温度下成膜SiO₂膜的情况下，有时在铝基板的加热温度到达300℃之间在SiO₂膜产生龟裂等，因此无法赋予超过NiP镀层的耐热温度即300℃的耐热性。另一方面，若成膜时的铝板的温度超过370℃，则导致铝板本身的强度(拉伸强度)或0.2％屈服强度降低，因此使磁记录介质所要求的基板特性不良。尤其在铝板温度超过370℃时，铝板的强度降低至室温下的强度的1/4以下，在成膜中或成膜后的冷却过程中铝基板发生变形或在铝基板表面产生凹凸。其结果为：有时即使冷却至室温，也无法得到450MPa以上的压缩应力。因此，若再度进行加热，则从比成膜温度低的温度便对SiO₂膜产生拉伸力，有时无法得到所需的高温耐热性。

从提高压缩应力的观点出发，SiO₂膜的成膜时的铝板的温度越高越好，因此为200℃以上。另外，若铝板的温度过高，则铝板的强度等特性降低，因此优选为370℃以下、更优选为350℃以下。

SiO₂膜的膜厚只要在将铝板的温度提高至200℃以上且370℃以下的状态以该温度区域控制成膜条件而按照使膜厚达到6.0μm以上且15.0μm以下的方式设定即可。

其他的成膜条件可以采用公知的成膜条件。

[关于研磨(磨光)工序]

上述成膜后的SiO₂膜的表面粗糙度例如以JIS B0601：2001年中规定的中心线平均粗糙度Ra计优选为0.5nm以下、更优选为0.3nm以下。

然而，在如上述那样等利用离子体CVD法成膜SiO₂膜的情况下，铝板表面的表面粗糙度直接反映SiO₂膜的表面粗糙度。因此，为了减轻SiO₂膜的研磨所需的负载，期望如上述那样在SiO₂膜的成膜前预先提高铝板表面的平滑性。

另外，当在成膜后研磨SiO₂膜的情况下，只要在公知的条件下研磨SiO₂膜的表面而调整表面粗糙度即可。在本发明的SiO₂膜的研磨中可以直接利用一直以来所使用的对玻璃板进行研磨的方法及其装置等。例如使用研磨垫和研磨浆料进行湿式研磨即可。作为研磨浆料，可例示在玻璃基板研磨中通常使用的氧化铈、氧化锆或胶体二氧化硅。可例示在研磨垫玻璃基板用途中使用的绒面革(suede)型。研磨压力例如可以为3gf/cm²以上且150gf/cm²以下，滑动速度例如可以为30cm/秒以上且170cm/秒以下左右。研磨量并无特别限定，为了由研磨量的变化求得压缩应力，优选从研磨前的SiO₂膜的膜厚研磨除去1μm以上且3μm以下左右。

[用途]

本发明的成膜有SiO₂膜的铝基板可以适合作用磁记录介质来使用。尤其提高了耐热性的本发明的成膜有SiO₂膜的铝基板有助于磁性膜形成时的基板温度的制约松弛。在使用本发明的成膜有SiO₂膜的铝基板来制造磁记录介质时，在公知的条件下在该铝基板的SiO₂膜表面形成磁记录膜等，并且根据需要进一步形成保护膜或润滑膜，从而可以制造磁记录介质。

实施例

以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述实施例限制，在能够符合前、后述的主旨的范围内当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的技术范围内。

(实验1)

将下述表1所示组成的铝板加工成图1所示的外径65mm、厚度0.96mm且中央具有内径20mm的空隙的中空圆盘状磁盘。将所得的中空圆盘状磁盘的双面利用聚乙烯醇磨石进行磨削加工，除去由轧制所致的变质层。在磨削加工中使用Speed Fam公司制16B双面加工机，在磨削压力：80gf/cm²、滑动速度：80cm/秒下进行磨削加工，并按照使每面的除去量为约17μm左右且磨削加工后的中空圆盘状磁盘的厚度达到0.925mm的方式来设定。予以说明，No.3和4中使用的是使用厚度0.81mm的铝板而使其磨削后的厚度为0.770mm的铝基板。另外，磨削后的表面粗糙度均是Ra为11～13nm的范围。

【表1】

在所得的中空圆盘状磁盘成膜SiO₂膜。具体而言，将成膜时的中空圆盘状磁盘的温度设定为330℃，并且利用下述条件的等离子体CVD法成膜SiO₂膜。关于成膜温度，预先使用安装有热电偶的铝板而求出成膜装置的设定温度与铝板温度的相关性，并依此控制成膜时的中空圆盘状磁盘的温度。成膜后，自然冷却至室温，得到在双面成膜有SiO₂膜的中空圆盘状磁盘基板。将该基板设为试验材No.1。

与试验材No.1同样地制作试验材No.2～10的基板。予以说明，试验材No.9、10设为比较例。

(等离子体CVD法的成膜条件)

No.1～4

载气：原硅酸四乙酯与氧气的混合气体

气体比：TEOS/O₂＝1：20

流量：700sccm

压力：50Pa

RF功率：400W

No.5～10

载气：单硅烷、氮气及一氧化二氮

气体比：SiH₄/N₂/N₂O＝1/9/7

流量：136sccm

压力：133Pa

RF功率：150W

(SiO₂膜的膜厚度)

各试验材的SiO₂膜的膜厚使用nanometrics公司制nanospec/AFTmodel5100进行测定，并记载于表2中。予以说明，表中的值为每单面的膜厚度。

(翘曲变化量)

将各试验材固定在平面固定圆盘上，从距离中空圆盘状磁盘的外周端为2mm的内侧的位置朝向距离内周端为2mm的外侧的位置沿着半径方向位移，使用触针式表面形状测定器测定翘曲。此时，如图2所示，从自中空圆盘状磁盘的外周侧朝向内周侧的六个方向进行测定，并将其平均值设为各试验材的翘曲量。在SiO₂膜的研磨前和在下述条件研磨SiO₂膜后测定翘曲量，将从研磨前翘曲量减去研磨后翘曲量所得的值设为翘曲变化量。予以说明，在测定研磨后的翘曲量时，以使研磨面位于上侧的方式将试验材固定在平面固定圆盘上，测定翘曲量。

(SiO₂膜的研磨量)

使用Speed Fam公司制台式单面研磨机，仅对各试验材的SiO₂膜的单面进行研磨。在研磨中使用Rodel Nitta公司制的玻璃基板用研磨垫(制品名：RN－H PAD)和FUJIMI公司制的研磨浆料(制品名：Compol 80)。另外，设为研磨压力：100gf/cm²、滑动速度：40cm/秒，假设SiO₂膜的密度为2.2g/cm³，由研磨前后的重量变化求得研磨量。将各试验材的SiO₂膜的研磨量记载于表2中。

(SiO₂膜的硬度、杨氏模量)

利亚纳米压痕法测定各试验材的SiO₂膜的硬度及杨氏模量，并将其记载于表2中。具体而言，使用纳米刻压机(Agilent Technology公司制Nano Indenter XP/DCM)进行测定。测定在激发振动数：45Hz、激发振动振幅：2nm、应变速度：0.05/秒、按压深度：2000nm下进行。

(压缩应力)

关于压缩应力，基于上述式(11)及上述式(12)，由上述测定的SiO₂膜的研磨量及翘曲变化量计算压缩应力。

(耐热温度)

为了评价耐热性，预先对各试验材安装热电偶，调查加热炉的设定温度与试验材温度的相关性，并依此设定加热炉的温度。在加热到与试验材的耐热评价温度对应的温度的加热炉内插入试验材，保持15分钟后，将试验材取出至炉外，自然冷却至室温。

自然冷却至室温后，对试验材的表面性状进行观察。具体而言，利用在荧光灯照明下的目视及下述条件的光学显微镜对有无SiO₂膜的龟裂及有无铝板与SiO₂膜的剥离进行调查，并按照下述耐热评价基准进行评价。

光学显微镜的观察条件

倍率：100倍

测定部位及测定数：每单面测定5个位置

耐热评价基准

耐热评价温度从250℃起逐次升温50℃，评价耐热性，记载未产生龟裂或剥离的最高温度。例如No.1中在500℃之前在SiO₂膜上未确认到龟裂和剥离。予以说明，从铝板的耐热性的制约出发，未进行在500℃以上的温度的评价。

[表2]

如表2所示，在将膜厚6.0μm以上的SiO₂膜的压缩应力设为450MPa以上的No.1～8中，即使加热到至少350℃，在SiO₂膜也未确认到龟裂和剥离。另外，压缩应力越高，耐热温度也越高。杨氏模量和硬度虽然因成膜温度、反应气体系、其他制造条件而发生变动，但是，No.1～8均显示与熔融二氧化硅接近的值，具有作为皮膜而充分的特性。

另一方面，在SiO₂膜的压缩应力不足450MPa不足的No.9、10中，若超过300℃地加热，则在SiO₂膜中确认到龟裂或剥离。认为：在No.9、10中，成膜温度低，因此压缩应力也低。

(实验2)

为了调查SiO₂膜的厚度与耐损伤性的关系而改变成膜条件，除此以外，与上述实验1No.2同样地制作膜厚不同的试验材No.2－1～2－5。予以说明，关于膜厚，控制成膜时间而成膜规定的膜厚。

载气：单硅烷、氮气及一氧化二氮

气体比：SiH₄/N₂/N₂O＝1/9/7

流量：136sccm

压力:133Pa

RF功率：150W

成膜温度：200℃

予以说明，参考例No.1为未成膜SiO₂膜的铝板。另外，参考例No.2为膜厚10μm的镀Ni－P铝基板。

(耐损伤性)

使对各试验材施加了20g或40g的载荷的具有半径0.1mm的金刚石球的触针的前端部与试验材的SiO₂膜表面接触而发生滑动。以5mm/秒的一定滑动速度滑动15mm。滑动后，利用非接触式光学粗糙度计测定试验材料表面的滑痕的深度。结果如图3所示。

如图3所示，成膜膜厚3.5μm的SiO₂膜的试验材No.2－1与在载荷20g及40g任一载荷下均未成膜SiO₂膜的参考例No.1为同等的耐损伤性，无法得到充分的耐损伤性。

成膜膜厚6.0μm的SiO₂膜的试验材No.2－2在载荷20g下能够抑制为参考例No.1的1/3的损伤深度，并且得到与在该载荷下成膜Ni－P镀层的参考例No.2大致同程度的耐损伤性。

成膜膜厚7.6μm的SiO₂膜的试验材No.2－3在载荷40g下也能抑制为参考例No.1的1/3的损伤深度，并且得到与在该载荷下的参考例No.2大致同程度的耐损伤性。

在使SiO₂膜进一步厚膜化的试验材No.2－4、2－5中，即使在任一载荷下均得到凌驾参考例No.2的耐损伤性。

详细并参照特定的实施方式说明了本发明，但能够在不脱离本发明的精神和范围的前提下进行各种各样的变更和修改，这对于本领域技术人员来说是不言而喻的。

本申请基于2014年3月17日申请的日本专利申请(日本特愿2014－053730)，并将其内容作为参考援引于此。

产业上的可利用性

本发明的磁记录介质用铝基板为具有特定膜厚及特定压缩应力的形成有SiO₂膜的铝基板，其耐损伤性以及耐热性优异，能够充分应用于热辅助记录方式，并且能够实现高密度记录。

Claims (3)

1.一种磁记录介质用铝基板，其特征在于，其为在双面成膜有SiO₂膜的铝基板，

所述SiO₂膜的膜厚为6.0μm以上且15.0μm以下，并且所述SiO₂膜具有450MPa以上且1000MPa以下的压缩应力。

2.一种磁记录介质用铝基板，其特征在于，其是在双面成膜有膜厚为6.0μm以上且15.0μm以下并且压缩应力为450MPa以上且1000MPa以下的SiO₂膜的铝基板，

所述SiO₂膜为将铝板加热到200℃以上且370℃以下而利用气相成膜法成膜的膜。

3.根据权利要求2所述的磁记录介质用铝基板，其中，所述气相成膜法为等离子体CVD法。