DE19636578A1

DE19636578A1 - Magnetaufzeichnungsmedium und Verfahren zu dessen Herstellung

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Publication number: DE19636578A1
Application number: DE19636578A
Authority: DE
Inventors: Yuzo Yamamoto; Akira Noda
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1996-09-09
Publication date: 1997-03-13
Also published as: US6166885A; US6043961A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Magnetaufzeichnungsmedium und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Magnetaufzeichnungsmediums.

In den letzten Jahren sind Verfahren der Präzisionsbearbeitung, insbesondere Verfahren zur ultraglatten Bearbeitung, für Schichtträger (oder Substrate), die aus spröden Materialien, wie z. B. Keramik und Kohlenstoff, hergestellt sind, gefragt. Zum Beispiel werden Schichtträger, wie z. B. Glasschichtträger, Kohlenstoffschichtträger und keramische Schichtträger, als Schichtträger für Magnetaufzeichnungsmedien verwendet. Außerdem werden Siliciumwafer in Materialien für Halbleiter verwendet. Da gefordert wird, daß die vorstehend erwähnten Schichtträger für Magnetaufzeichnungsmedien und die Siliciumwafer gute Ultraglätte aufweisen, wird die Glättung dieser Schichtträger im allgemeinen durch Polieren mit losen Schleifmittelkörnchen erreicht. Da die Aufzeichnungsdichten und die Speicherkapazitäten wachsen, steigen jedes Jahr die Anforderungen an die Glätte. Heute wird eine mittlere arithmetische Abweichung des Profils, Ra, in der Größenordnung von 10 Å oder weniger, in einigen Fällen 5 Å oder weniger, gefordert.

In dem Falle, in dem das Polieren von besonders spröden Materialien, wie z. B. Glasschichtträger, Kohlenstoffschichtträger, keramische Schichtträger und Siliciumwafer, mit losen Schleifmittelkörnchen durchgeführt wird, entstehen auf Grund der Sprödigkeit der Schichtträger während des Polierens leicht Mikrorisse. Derartige Mikrorisse führen leicht zu Lese-Schreib-Fehlern, wenn der Schichtträger in ein Magnetaufzeichnungsmedium eingearbeitet ist, oder zum Korrodieren der Schichtträger auf Grund von Fremdverunreinigungen, die beim Polieren eintreten, oder von Wasser, das durch Kapillarkondensation beim Stehenlassen erzeugt wird. Deshalb sind im Hinblick auf die Unterdrückung der Entstehung von Mikrorissen herkömmlicherweise im allgemeinen die Polierverfahren in mehrere Schritte aufgeteilt, so daß sich die Produktivität verschlechtert. Da das Polieren mit losen Schleifmittelkörnchen eine hohe Kunstfertigkeit und Geschicklichkeit erfordert, sind Verfahren mit hoher Geschicklichkeit erforderlich, um eine Stabilisierung der Qualität zu erreichen. Um daher nach den herkömmlichen Verfahren der Herstellung von Magnetaufzeichnungsmedien einen spiegelpolierten Schichtträger mit einem geringen Ra- Wert zu erhalten, müssen derartige Faktoren wie Zeit, komplizierte Verfahrensweisen und Verfahrenstechniken, die Geschicklichkeit erfordern, einbezogen werden.

Abgesehen von vorstehenden Problemen haben die vorstehenden Verfahren ferner ein Problem, daß ein Teil der Schleifmittelkörnchen nach dem Polieren in dem Schichtträger verbleibt. Die vollständige Entfernung der restlichen Schleifmittelkörnchen von dem Schichtträger ist schwierig, selbst wenn die Schichtträger einer Reinigung unterzogen werden. Wenn ein gespritzter dünner Film auf einem Schichtträger, der noch restliche Schleifmittelkörnchen aufweist, erzeugt wird, entstehen in dem erzeugten Film auf Grund des Vorhandenseins der restlichen Schleifmittelkörnchen Brüche, die dadurch zu Schäden an dem Magnetkopf führen. Außerdem wird in den Fällen, in denen die vorstehenden Schichtträger mit losen Schleifmittelkörnchen poliert werden, ungleichmäßiges Polieren verursacht, das der Ungleichmäßigkeit der verwendeten Materialien zugeschrieben wird, d. h., es werden flache Vertiefungen erzeugt, da Teile, die leichter poliert werden, stark weggekratzt werden.

Zur Lösung der vorstehend erwähnten Probleme sind verschiedene Untersuchungen durchgeführt worden, um den Schichtträger ohne lose Schleifmittelkörnchen zu glätten. Als ein Verfahren wurde ein Verfahren der Glättung der Oberfläche des Schichtträgers durch Schleifen der Oberfläche im duktilen Modus mit fixierten Schleifmittelkörnchen vorgeschlagen (siehe Hara et al., Proceeding of the Japan Society for Precision Engineering (1992), Herbst, Seite 19 und 20). Vorzugsweise wird das Schleifen der spröden Materialien, wie z. B. Kohlenstoffschichtträger und keramische Schichtträger, im duktilen Modus durchgeführt, weil die folgenden Wirkungen erreicht werden können:

(1) Da das Ausmaß der Schnittiefen der individuellen Schleifmittelkörnchen in dem Schichtträger auf ein Niveau eingestellt werden kann, das gleich oder geringer ist als der Übergangspunkt duktil-spröde des Schichtträgers, kann der Schichtträger auf der Grundlage mehr einer duktilen (plastischen) Deformation oder duktilen Entfernung als durch Sprödbruch bearbeitet werden, wodurch es möglich wird, die Entstehung von Mikrorissen zu unterdrücken;
(2) Da keine losen Schleifmittelkörnchen verwendet werden, besteht keine Gefahr, restliche Schleifmittelkörnchen auf dem Schichtträger zu haben;
(3) Der entstehende Schichtträger hat ausgezeichnete Flachheit und weist geringere Anteile an Rundung an Kantenteilen auf, als normalerweise bei denjenigen beobachtet werden, die durch Schleifen mit losen Schleifmittelkörnchen erhältlich sind;
(4) Der Verschleiß der fixierten Schleifmittelkörnchen ist nur gering, wodurch die Kosten wesentlich verringert werden, die für die Verbrauchswerkzeuge erforderlich sind, wenn mit einem Fall verglichen wird, bei dem lose Schleifmittelkörnchen zum Wegwerfen verwendet werden;
(5) Die erforderliche Kunstfertigkeit und Geschicklichkeit ist gering, wodurch die Ausführung des Verfahrens und die volle Automatisierung leicht gemacht werden; und
(6) Die nach dem Schleifen entstehenden Oberflächen werden ungeachtet der Ungleichmäßigkeit der verwendeten Materialien gleichmäßig hergestellt.

Jedoch haben bei dem Verfahren von Hara et al., bei dem das Schleifen mittels einer von CUPE hergestellten Ultrapräzisionsschleifmaschine ausgeführt wird, die mit einer schalenartigen Scheibe ausgestattet ist, die Schleifspuren vielfache kreuzweise Muster, wie in Fig. 1 gezeigt wird. Bei diesen Schleifspuren schneiden sich die Spuren miteinander an zahlreichen Stellen, und an diesen Schnittpunkten können unerwünschterweise Mikrorisse auftreten. Außerdem erscheinen Dichteunterschiede bei den Schleifspuren in radialen Richtungen, wodurch verursacht wird, eine Ungleichmäßigkeit in der Verteilung der verbleibenden inneren Spannungen oder in der Verteilung der bearbeitungsgeschädigten Schicht auf den Oberflächen der Seite des inneren Durchmessers und der Seite des äußeren Durchmessers zu haben. Daher sind die physikalisch-chemischen Eigenschaften der Oberflächen ungleichmäßig, wodurch Unterschiede bei den Ätzeigenschaften der Oberflächen oder bei der Haftung und bei der Korrosionsfestigkeit verursacht werden, wenn dünne Filme erzeugt werden, die ihrerseits Verzerrungen bei den entstehenden Schichtträgern verursachen.

Auch in dem Falle, in dem das Schleifen mittels einer doppelseitigen Poliermaschine mit fixierten Schleifmittelkörnchen ausgeführt wird, haben die Schleifspuren zufällige kreuzweise Muster, und die Spuren schneiden sich miteinander an zahlreichen Stellen, wodurch unerwünschterweise Mikrorisse entstehen. Weiterhin sind in den Fällen, in denen die Schichtträger einem Oberflächenschleifen durch eine Maschine mit einer schalenartigen Schleifscheibe unterworfen werden, das Werkstück und die Arbeitsoberfläche der Schleifscheibe miteinander in Oberflächenkontakt. Daher wird die Vorschubrichtung des Schnittes senkrecht zu der Kontaktoberfläche eingestellt, so daß der Schleifwiderstand in der Richtung der Schnittiefe übermäßig wird, wodurch leicht Schäden auf den Werkstücken und den Schleifscheiben verursacht werden und auf Grund des Zerbrechens der Schleifmittelkörnchen außerdem tiefe Kratzschäden und Mikrorisse auf dem Werkstück verursacht werden. Um daher nach dem vorstehenden Verfahren einen spiegelpolierten Schichtträger zu erhalten, würde es notwendig sein, das Polieren in dem nachfolgenden Poliervorgang auszuführen, bis die vorstehenden Kratzschäden vollständig entfernt sind. So wird das Endpolieren zeitraubend und führt dadurch zur Schaffung von Beschränkungen bei den Verbesserungen der Produktivität der Magnetaufzeichnungsmedien.

Im Hinblick auf Lösung der vorstehenden Probleme ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Magnetaufzeichnungsmedium bereitzustellen, das im wesentlichen frei von Mikrorissen ist.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung eines Verfahrens zur Herstellung eines derartigen Magnetaufzeichnungsmediums mit einer hohen Ausbeute. Diese Aufgaben werden mit den Merkmalen der Patentansprüche gelöst.

Erfindungsgemäß kann die Entstehung der Mikrorisse unterdrückt werden, indem die Oberflächen eines Schichtträgers mit einer Oberflächenschleifmaschine bearbeitet werden, so daß Schleifspuren in Bogenmustern erzeugt werden, wobei die beim Schleifen verwendete Schleifscheibe eine Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm hat, und die einzelnen Schleifmittelkörnchen in der Schleifscheibe Schnittiefen haben, die gleich oder geringer sind als ein Übergangspunkt duktil-spröde des Schichtträgers. Der erfindungsgemäß bearbeitete Schichtträger und die Schleifscheibe erleiden bemerkenswert weniger wahrscheinlich Schäden, da das Werkstück und die Arbeitsoberfläche der Schleifscheibe in linearem Kontakt miteinander sind, wenn der Schichtträger dem Oberflächenschleifen unter Verwendung der äußeren peripheren Oberfläche einer Scheibe von der geraden Art unterworfen wird. Weiterhin hat der entstehende oberflächenbearbeitete Schichtträger, der durch das erfindungsgemäße Schleifen erhalten wird, eine dünne bearbeitungsgeschädigte Schicht und einen kleinen Ra- Wert und das Endpolieren kann in einer kurzen Zeit durchgeführt werden, was zu Verbesserungen bei der Produktivität von Magnetaufzeichnungsmedien führt.

Die vorliegende Erfindung wird in der nachstehend angegebenen ausführlichen Beschreibung und in den begleitenden Zeichnungen, die lediglich in einer veranschaulichenden Weise angegeben sind und somit nicht einschränkend für die vorliegende Erfindung sind, näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Ansicht, die Schleifspuren in der Gestalt von vielfachen kreuzweisen Mustern zeigt;

Fig. 2 eine schematische Ansicht, die Schleifstreifen in Bogenmustern zeigt;

Fig. 3 eine schematische Ansicht, die eine in einem Schleifverfahren der vorliegenden Erfindung verwendete Vorrichtung zeigt;

Fig. 4 eine schematische Ansicht, die Einstellungszustände einer Mehrzahl von Werkstücken auf einem Arbeitstisch in der Schleifmaschine der Fig. 3 zeigt;

Fig. 5 eine schematische Ansicht, die eine Mantellinie des Schulterteils der Schleifscheibe zeigt;

Fig. 6 eine schematische Ansicht, die eine Anordnung einer ELID-Elektrode zeigt;

Fig. 7 eine teilweise Querschnittsansicht, die ein Magnetaufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung zeigt; und

Fig. 8 eine schematische Ansicht, die einen Umriß einer Mantellinie des Schulterteils der Schleifscheibe zeigt.

Die Bezugszeichen in den Fig. 1 bis 8 bezeichnen das folgende:
1 ist ein Arbeitstisch, 2 eine Schleifscheibe, 3 eine Konditionierungsscheibe, 4 ein Spannfutter, 5 eine Gleitbasis, 6 eine Spindel oder ein hydraulisches Lager, 7 ein Material mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, 8 eine Einheit zur Versorgung mit Kühlmittel, 9 ein Werkstück, 11 eine Schraube zur Einstellung der Dicke, 12 ein Isolator, 13 eine Elektrode, 14 eine Schleifscheibe, 21 eine Deckschicht von Schleifmittelkörnchen, 31 ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger, 32 eine Ti-Schicht, 33 eine Al-Si-Legierungsschicht, 34 eine Kohlenstoffschicht, 35 eine Cr-Schicht, 36 eine magnetische Co-Cr-Pt-B-Le gierungsschicht, 37 eine Schutzschicht (Schicht von glasartigem amorphem Kohlenstoff), 38 eine Schmiermittelschicht, NC ist ein numerisches Steuerungsgerät, PI ist ein Proportional-/ Integralregler, "a" ein drucksteuerndes Servoventil, "b" eine Hydraulikmediumquelle, "c" ein hydraulischer Kraftschalter und "d" eine Laserskala (Auflösung: 10 nm).

1. Verfahren der vorliegenden Erfindung

Das Verfahren zur Herstellung eines Magnetaufzeichnungsmediums der vorliegenden Erfindung umfaßt die Schritte:

(a) Schleifen der Oberflächen eines Schichtträgers im duktilen Modus mittels einer Schleifscheibe mit einer Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm, wobei sich ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern ergibt; und
(b) Erzeugung von ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, umfassend wenigstens eine Unterschicht, eine Magnetschicht und eine Schutzschicht auf dem oberflächenbearbeiteten Schichtträger oder auf einem spiegelpolierten Schichtträger, der durch weiteres Endpolieren des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers erhalten wird.

Daher hat die vorliegende Erfindung zwei Ausführungsformen:

1-1) Eine Ausführungsform, in der die ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten auf einem oberflächenbearbeiteten Schichtträger erzeugt werden; und
1-2) Eine Ausführungsform, in der die ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten auf einem spiegelpolierten Schichtträger erzeugt werden.

1-1. Die Ausführungsform, in der die ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten auf einem oberflächenbearbeiteten Schichtträger erzeugt werden, umfaßt die Schritte:

(a) Unterwertung der Oberflächen eines Schichtträgers einem Schleifen durch ein Schleifen im duktilen Modus mittels einer Schleifscheibe mit einer Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm, wobei sich ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern ergibt; und
(b) Erzeugung von ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, umfassend wenigstens eine Unterschicht, eine Magnetschicht und eine Schutzschicht auf dem in Schritt (a) erhaltenen oberflächenbearbeiteten Schichtträger.

1-2. Die Ausführungsform, in der die ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten auf einem spiegelpolierten Schichtträger erzeugt werden, umfaßt die Schritte:

(a) Unterwertung der Oberflächen eines Schichtträgers einem Schleifen durch ein Schleifen im duktilen Modus mittels einer Schleifscheibe mit einer Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm, wobei sich ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern ergibt; und
(b′) Unterwertung des in Schritt (a) erhaltenen oberflächenbearbeiteten Schichtträgers unter eine Endpolierung, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergibt; und
(c) Erzeugung von ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, umfassend wenigstens eine Unterschicht, eine Magnetschicht und eine Schutzschicht auf dem in Schritt (b′) erhaltenen spiegelpolierten Schichtträger.

1-1. Verfahren der Ausführungsform (1) Schritt (a)

Die Schichtträger, die dem Schleifen in Schritt (a) unterworfen werden sollen, können die sein, die unmittelbar nach dem Formen oder Tempern erhalten werden, oder sie können die sein, die eine Ra (mittlere arithmetische Abweichung von dem Profil) von 0,05 bis 20 µm, vorzugsweise von 0,1 bis 2,0 µm, aufweisen, nämlich diejenigen, deren Rohschleifen oder Zwischenschleifen abgeschlossen ist. Mit anderen Worten gehören zu den Schichtträgern in Schritt (a), die dem Schleifen im duktilen Modus unterworfen werden:

(1) Die Schichtträger, die unmittelbar nach dem Formen oder Tempern erhalten werden;
(2) Die Schichtträger, die erhältlich sind, indem die Oberflächen eines unmittelbar nach dem Formen oder Tempern erhaltenen Schichtträgers einem Rohschleifen nach einem herkömmlichen Verfahren unterworfen werden;
(3) Die Schichtträger, die erhältlich sind, indem die Oberflächen einem Schleifen bis zu einem Zwischenschleifen, d. h. Rohschleifen und Zwischenschleifen, nach einem herkömmlichen Verfahren unterworfen werden.

Im übrigen sind die Verfahren des Rohschleifens oder Zwischenschleifens der Schichtträger nicht besonders eingeschränkt, und alle normalerweise angewendeten bekannten Verfahren können durchgeführt werden, einschließlich des Polierens mit losen Schleifmittelkörnchen und des Schleifens mit fixierten Schleifmittelkörnchen. Jedoch können die bearbeitungsgeschädigten Schichten und Kratzer vermindert werden, indem die Bedingungen des Roh- oder Zwischenschleifens in geeigneter Weise ausgewählt werden.

Außerdem ist "Ra" in der vorliegenden Beschreibung ein Wert, der durch Messen mit einem nadelartigen Profilmesser durch Abtasten in einer Richtung senkrecht zu den Schleifspuren in Bogenmustern oder in vielfachen kreuzweisen Mustern ("P2 Type", hergestellt von Tencor) unter den folgenden Bedingungen erhalten wird:

Meßbedingungen:
Radius der Nadelspitze: 0,6 µm (Krümmungsradius der Nadel);
Angewendeter Druck der Nadel: 7 mg;
Meßlänge: 250 µm an 8 Stellen;
Abtastgeschwindigkeit: 2,5 µm/s; und
Ausschaltung: 1,25 µm.

Die für die Schichtträger in der vorliegenden Erfindung verwendeten Materialien sind nicht besonders eingeschränkt, und alle gewöhnlich für Schichtträger angewendeten Materialien können verwendet werden. In der vorliegenden Erfindung wird spröden Materialien ein Vorzug gegeben, weil für sie beim Schleifen hinreichende Wirkungen erhalten werden können. Zu Beispielen derartiger Materialien gehören Kohlenstoff, Glas, Keramik, wie z. B. SiC, und Silicium, unter welchen dem Kohlenstoff ein besonderer Vorzug gegeben wird, da er ausgezeichnete Schleifstabilität und eine niedrige Ra aufweist. Daher zeigt das Verfahren der vorliegenden Erfindung ausgezeichnete Wirkungen, wenn es auf Kohlenstoffschichtträger angewendet wird.

Der Begriff "Bogenmuster", der für die Beschreibung der Schleifspuren in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, bezeichnet die im wesentlichen konzentrischen Muster, wie sie schematisch in Fig. 2 dargestellt sind. Hier kann das Zentrum der konzentrischen Kreise auf dem Schichtträger sein, oder es kann außerhalb des Schichtträgers sein. Ein Vorzug wird einem Fall gegeben, in dem die folgende Beziehung für r₁ und r₂ erfüllt ist:

r₂ r₁,

wobei r₁ für einen Radius des Schichtträgers steht und r₂ für einen Radius der Schleifspuren steht. Stärker bevorzugt werden unter dem Gesichtspunkt der Leichtigkeit der Fixierung des Werkstückes (der Arbeit) und der Arbeitsgenauigkeit der Schleifmaschine die folgenden Beziehungen erfüllt:

100 r₁ r₂ 2 r₁.

In der vorliegenden Beschreibung bezeichnet der Begriff "Schleifen im duktilen Modus" ein Schleifverfahren, das ein Verfahren der Entfernung durch plastisches Fließen ohne die Entstehung von Mikrorissen auch in den spröden Materialien einschließt; d. h., das Schleifen ist dadurch gekennzeichnet, daß, ohne Sprödbruch (Zerreiben) zu erleiden, im wesentlichen keine Risse in den Materialien entstehen. Dieses Schleifen im duktilen Modus kann erreicht werden, indem die Schnittiefe der einzelnen Schleifmittelkörnchen gegenüber den Materialien immer auf einem Niveau gehalten wird, das gleich oder niedriger ist als der Übergangspunkt duktil-spröde der Materialien. Die Mittel zur Erreichung des vorstehenden Niveaus der Schnittiefe sind nicht besonders eingeschränkt, und viele der gewöhnlich bekannten Verfahren können angewendet werden. Zum Beispiel haben alle Materialien, die im allgemeinen für Schichtträger verwendet werden, die in Magnetaufzeichnungsmedien und für Siliciumwafer angewendet werden, Übergangspunkte duktil-spröde (dc) von 2 bis 100 nm, daher beträgt die Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe während des Schleifens im duktilen Modus vorzugsweise 0,05 bis 20 µm, stärker bevorzugt 0,1 bis 10 µm, insbesondere 0,1 bis 5 µm. Hier beträgt die Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe unter dem Gesichtspunkt der Positionierungsgenauigkeit der Schleifmaschine vorzugsweise 0,05 µm oder mehr, und die Einstellung der Schnittiefe unter dem Gesichtspunkt der Verminderung der Schleifbelastungen und der Unterdrückung der Entstehung von Mikrorissen beträgt vorzugsweise 20 µm oder weniger.

Weiterhin ist es höchst wünschenswert, die Schultern der äußeren Peripherie der Schleifscheibe (fixierte Schleifmittelkörnchen) in Abhängigkeit von den eingestellten Schnittiefen der Schleifscheibe abzurunden. Durch das Abrunden der Schultern können, auch wenn die Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe groß ist, bearbeitete Oberflächen, die im wesentlichen frei von Mikrorissen sind, erhalten werden, indem die Oberflächen einem Schleifen im duktilen Modus unterworfen werden. Die Formen der abgerundeten Schultern können derart sein, daß die Schnittiefe der einzelnen Schleifmittelkörnchen kleiner ist als der "dc" der Materialien, die dem Schleifen unterworfen werden. Dabei gilt zum Beispiel die folgende Gleichung:

wobei d_N = Schnittiefe pro Umdrehung des Werkstückes, was durch die folgende Formel ausgedrückt wird

f = Quervorschub einer Schleifscheibe pro eine Umdrehung des Werkstückes;
Δ = Einstellschnittiefe einer Schleifscheibe; R = Krümmungsradius einer Schulter des äußeren Umfanges der Schleifscheibe; d_g = Schnittiefe der einzelnen Schleifmittelkörnchen; "a" = Lücke zwischen den einzelnen Schleifmittelkörnchen; V_w = Umfangsgeschwindigkeit des Werkstückes; V_s = Umfangsgeschwindigkeit der Schleifscheibe und D = Durchmesser der Schleifscheibe;
vorzugsweise soll die folgende Beziehung erfüllt werden:

d_g < d_c.

Um im übrigen das Schleifen im duktilen Modus mit der Schleifscheibe, die eine Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm aufweist, zu erreichen, sollten die Schleifmaschine und die Schleifmittelkörnchen den folgenden Bedingungen entsprechen:

1) Entwurf und Herstellung einer Spindel einer Schleifscheibe mit extrem hoher dynamischer Steifheit. Dynamische Fehler in radialen bzw. axialen Richtungen betragen jeweils 100 nm oder weniger.
2) Entwurf und Herstellung einer Werkstückhalterung und dessen dynamischen Systems mit extrem hoher dynamischer Steifheit. Als eine allgemeine Regel kann die Schleifensteifheit zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück 150 N/µm oder höher sein (statische Steifheit).
3) Die Bindemittel der Schleifmittelkörnchen werden mit einer geeigneten Nachbearbeitung zur Sicherung der Hochpräzisionsabrichtung und des geeigneten Maßes an Porosität der Schleifscheibe bereitgestellt.

Weiterhin ist die Verteilung der Schnittkantenhöhe der einzelnen Schleifmittelkörnchen auf der Schleifscheibe wünschenswerterweise gleich oder niedriger als der "dc".

Daher sind die Schleifmaschinen, die in Schritt (a) verwendbar sind, nicht besonders eingeschränkt, solange die vorstehend erwähnten verschiedenen Bedingungen erfüllt werden. Ein Beispiel davon schließt insbesondere eine Ultrapräzisions-Oberflächenschleifmaschine "HPG-2A", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho, ein. Diese Ultrapräzisions-Oberflächenschleifmaschine "HPG-2A" ist zu dem Zweck entwickelt, das Schleifen von spröden Materialien im duktilen Modus durchzuführen, das die folgenden Eigenschaften hat:

1) Dynamische Genauigkeit der radialen und axialen Richtung von 100 nm oder weniger;
2) Schleifensteifheit zwischen einem Werkzeug und einem Werkstück von 170 N/µm (statische Steifheit).
3) Abrichtgenauigkeit von 100 nm.

Deshalb erfüllt diese Ultrapräzisions-Oberflächenschleifmaschine ("HPG-2A") alle vorstehend erwähnten Anforderungen an Schleifmaschinen.

Um außerdem Schleifspuren in Bogenmustern zu erzeugen, wird zum Beispiel ein Werkstück (eine Arbeit) auf einer Platte zur Befestigung des Werkstückes (ein Arbeitstisch) einer Arbeitsspindel azentrisch befestigt, ohne das Rotationszentrum der Arbeitsspindel einzubeziehen, und zwar, um der Beziehung r₂ r₁ zu genügen. Danach wird der Arbeitstisch gedreht, und die Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe wird auf das gewünschte Maß eingestellt, und dann wird der Arbeitstisch quer zu der Richtung der Spindel der Schleifscheibe vorgeschoben.

Selbst wenn der Grad der Azentrik 0 (null) ist, nämlich wenn das Werkstück im Zentrum des Arbeitstisches befestigt ist, können Schleifspuren ohne irgendwelche Schnittstellen erzeugt werden. Jedoch wird in diesem Fall, da nur ein Werkstück befestigt werden kann, die Produktivität unerwünscht niedrig. In dem erfindungsgemäßen Verfahren kann eine Mehrzahl von Werkstücken befestigt werden, dadurch wird es unter den Gesichtspunkten der Leistungsfähigkeit des Schleifens und der Verringerung der Kosten des Schleifens höchst vorteilhaft.

Das Schleifen im Schritt (a) soll in bezug auf die Fig. 3 erklärt werden. Hier ist Fig. 3 eine schematische Ansicht, die eine Ultrapräzisions-Oberflächenschleifmaschine "HPG-2A" zeigt.

Diese Schleifmaschine ist eine Maschine zur rotierenden Oberflächenbearbeitung zur Ausführung von Längsschleifen mit einer äußeren Peripherie einer geraden Scheibe. Hier steuert ein NC (numerisches Steuerungsgerät) die zwei Achsen, das heißt, positioniert eine X-Achse (Quervorschub des Arbeitstisches) und eine Z-Achse (Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe).

Die Konstruktion dieser Schleifmaschine ist gekennzeichnet durch:

(1) T-förmige Oberflächenanordnung der X-Achse und der Z-Achse; Positionierung in geschlossener Schleife ohne Verwendung von Bolzen; Lasermaßstab: 10 nm.
(2) V-V-Gleitführungsoberfläche; Gußeisen mit niedriger thermischer Ausdehnung.
(3) Geradlinigkeitskorrektur während der Verfahrensführung mit einem standardisierten Meßgerät für Geradheit.

Diese Schleifmaschine weist eine derartige Arbeitsleistung auf, daß ihr Konturenschleifen mit einer Sollauflösung von 10 nm ausgeführt wird.

Die Mantellinie der Schleifscheibe wird hergestellt, indem die Positionierung der Konditionierungsscheibe mit der X-Achse und der Z-Achse gesteuert wird, wodurch es möglich gemacht wird, eine gewünschte genaue Form zu erhalten.

Um außerdem die Oberflächen eines Schichtträgers einem derartigen Schleifen zu unterwerfen, um Schleifspuren in Bogenmustern zu erzeugen, können die Werkstücke auf dem Arbeitstisch befestigt werden, wie z. B. in Fig. 4 gezeigt wird.

Um die spröden Materialien einem Schleifen zu unterwerfen, im wesentlichen ohne darin irgendwelche Mikrorisse zu erzeugen, muß die Schnittiefe der einzelnen Schleifkörnchen auf einem Niveau gehalten werden, das gleich oder kleiner ist als der Übergangspunkt duktil spröde ("dc"). Um das Schleifen unter derartigen Bedingungen durchzuführen, werden Schleifmaschinen mit hoher Steifheit und hoher Präzision benötigt.

Diese Schleifmaschine genügt den folgenden Bedingungen: Die Steifheit der Spindel der Schleifscheibe allein beträgt 1300 N/µm oder mehr; die Steifheit der Spindel des Arbeitstisches allein beträgt 1000 N/µm oder mehr und die Steifheit der Schleife zwischen dem Werkzeug und dem Arbeitstisch beträgt 150 N/µm oder mehr. Deshalb genügt die Schleifmaschine den vorstehend erwähnten Bedingungen.

Hier betragen eine Abweichung in einer Schubrichtung des Arbeitstisches, eine Abweichung in einer radialen Richtung der Spindel der Schleifscheibe und eine Abweichung der Schleifscheibe nach dem Abrichten in allen Fällen jeweils 100 nm oder weniger. Die Positionierung der X-Achse und der Z-Achse wird durch eine Laserskala mit einer Auflösung von 10 nm gesteuert, wobei der Fehler der Einstellung der Schnittiefen auf 100 nm oder weniger verringert wird.

Weiterhin wird der Schichtträger einem Schleifen im duktilen Modus durch elektrolytisches Appretieren während des Vorgangs (nachfolgend einfach als "ELID" bezeichnet) unterworfen, wobei das Schleifen mit hoher Genauigkeit und hoher Wirksamkeit durchgeführt wird. Insbesondere kann in einer Schleifmaschine ein Schleifen im duktilen Modus in ELID-Art erreicht werden, indem fixierte Schleifmittelkörnchen als eine metallgebundene Scheibe verwendet werden, wobei die Schleifmittelkörnchen auf der peripheren Oberfläche der geraden Scheibe mit einem Metallbindemittel fixiert werden; die Elektroden derart angeordnet werden, daß sie einen Teil der peripheren Oberfläche der Schleifscheibe bedecken; eine wäßrige Kühlmittellösung, die Elektrolyte enthält, zwischen der peripheren Oberfläche der Schleifscheibe und dem Werkstück zugeführt wird; ein positives elektrisches Feld an der Seite der Schleifscheibe angelegt wird und der Schichtträger geschliffen wird, während sowohl der Schichtträger als auch die Schleifscheibe gedreht werden.

Auch die fixierten Schleifmittelkörnchen (Schleifscheibe), die im Schleifvorgang im Schritt (a) verwendbar sind, sind nicht besonders eingeschränkt, und alle im allgemeinen auf dem Fachgebiet verwendeten bekannten Schleifmittelkörnchen können verwendet werden. Die Arten der Schleifmittelkörnchen, Formen, Korngrößen, Bindemittel und die Formen der Schleifscheibe können in Abhängigkeit von den Materialien der Schichtträger, dem Ausmaß des Zwischenschleifens und der Materialabnahme unterschiedlich sein, und diese Faktoren können nicht verallgemeinert werden. Zum Beispiel werden in dem Fall, daß das Schleifen unter derartigen Bedingungen ausgeführt wird, daß die vorstehende Schleifmaschine "HPG-2A" verwendet wird, daß der Schichtträger ein Kohlenstoffschichtträger ist und daß ein Zwischenschleifen durchgeführt wird, um ein Niveau der Ra von 100 nm mit einer Materialabnahme von 20 µm pro Seite zu erreichen, für die Schleifmittelkörnchen Industriediamanten verwendet, wobei die Schleifmittelkörnchen eine mittlere Korngröße von vorzugsweise 0,005 bis 5 µm haben, stärker bevorzugt von 0,05 bis 5 µm, noch stärker bevorzugt von 1 bis 5 µm, am stärksten bevorzugt von 1 bis 2,5 µm, und für die Bindemittel werden Metalle verwendet. Zusätzlich sind in dem Fall, daß das ELID-Verfahren verwendet wird, die Bindemittel vorzugsweise Fe (Gußeisen usw.), Cu, Ni usw., die allein oder als Legierungen, die eines oder mehrere von ihnen enthalten, verwendet werden können. Auch in diesem Fall sind andere Bedingungen, wie z. B. die periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe, die Zuführungsgeschwindigkeit und die Umdrehungsgeschwindigkeit des Arbeitstisches nicht besonders eingeschränkt, und sie können entsprechend einem allgemein angewendeten Niveau verwendet werden.

Durch den vorstehend beschriebenen Schritt (a) kann ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern erhalten werden, im wesentlichen ohne daß irgendwelche Mikrorisse entstehen. Der entstehende oberflächenbearbeitete Schichtträger hat eine Ra von vorzugsweise 1 bis 100 Å, stärker bevorzugt von 2 bis 50 Å, am stärksten bevorzugt von 2 bis 30 Å, wobei die Ra eine mittlere arithmetische Abweichung von dem Profil ist, das senkrecht zu den Schleifspuren im Bogenmuster gemessen wird. Unter dem Gesichtspunkt der Wirksamkeit des Schleifens beträgt die Ra vorzugsweise 1 Å oder mehr, und unter dem Gesichtspunkt des Erreichens eines ausgezeichneten Schleifens im duktilen Modus beträgt die Ra vorzugsweise 100 Å oder weniger. Außerdem weist der oberflächenbearbeitete Schichtträger ein Rp/Ra-Verhältnis von vorzugsweise 2 bis 10 auf, stärker bevorzugt von 2 bis 8, am stärksten bevorzugt von 2 bis 4, wobei die Rp eine maximale Profilspitzenhöhe ist und die Ra wie vorstehend definiert ist. Hier beträgt unter dem Gesichtspunkt der Verringerung der Belastungen bei der Handhabung des Abrichtungsvorganges (Formkorrektur) der Schleifscheibe, das Verhältnis Rp/Ra vorzugsweise 2 oder mehr, und unter dem Gesichtspunkt der Aufrechterhaltung des Schleifens im duktilen Modus beträgt das Verhältnis Rp/Ra vorzugsweise 10 oder weniger. Im übrigen kann die Rp mit einem nadelartigen Profilmesser "Type P2" (hergestellt von Tencor) unter den gleichen Bedingungen wie die vorstehend beschriebene Messung der Ra gemessen werden. Weiterhin beträgt unter dem Gesichtspunkt der Schwebestabilität eines Magnetkopfes die Flachheit des entstehenden oberflächenbearbeiteten Schichtträgers vorzugsweise 10 µm oder weniger, stärker bevorzugt 6 µm oder weniger. Der vorstehende oberflächenbearbeitete Schichtträger wird im wesentlichen ohne Mikrorisse und mit einer kleinen Ra einem Schleifen im duktilen Modus unterworfen, wodurch er für die Herstellung von Magnetaufzeichnungsmedien höchst geeignet gemacht wird.

Schritt (b)

Die Magnetaufzeichnungsmedien der vorliegenden Erfindung weisen die erwünschten Wirkungen auf durch Verwendung von entweder (i) einem oberflächenbearbeiteten Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern, nachdem der Schichtträger einem Schleifen im duktilen Modus unterworfen worden war; oder (ii) einem spiegelpolierten Schichtträger, der erhalten wurde, indem der vorstehende oberflächenbearbeitete Schichtträger weiterhin einer Endpolierung unterworfen wurde. Deshalb sind die Materialien, die Dicken und die Erzeugungsverfahren für die das Aufzeichnungsmedien bildenden Schichten in keiner Weise besonders eingeschränkt, und gewöhnlich können alle bekannten verwendet werden. Schritt (b) soll nachstehend in größerer Ausführlichkeit erläutert werden.

Die das Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, die auf dem oberflächenbearbeiteten Schichtträger erzeugt werden, umfassen wenigstens eine Unterschicht, eine Magnetschicht und eine Schutzschicht.

Die Unterschicht wird zwischen dem Schichtträger und der Magnetschicht zum Zweck der Verbesserung der Orientierung der Magnetschicht erzeugt. Die für die Unterschicht verwendeten Dicken und Materialien sind nicht besonders eingeschränkt, und alle auf dem Fachgebiet verwendeten Dicken und Materialien können angewendet werden. Die Unterschicht kann eine einzelne Schicht oder eine Mehrzahl von Schichten umfassen. Zu Beispielen der verwendeten Materialien gehören Aluminiumlegierungen, wie z. B. Al-Si-Le gierungen, Ti, Kohlenstoff, Cr oder Cr-Legierungen. Eine derartige Unterschicht kann nach bekannten Verfahren unter Verwendung solcher Mittel wie PVD hergestellt werden.

Zu den Magnetschichten gehören zum Beispiel diejenigen Arten von dünnen Metallfilmen, die durch PVD erzeugt werden. Die die Magnetschichten bildenden Materialien und alle bekannten, auf dem Fachgebiet allgemein angewendeten Materialien können verwendet werden. Zu Beispielen davon gehören magnetische Legierungen auf der Basis von Co, umfassend Co als einen Hauptbestandteil, wie z. B. CoCr, CoCrX, CoCrPtX, CoNiX, CoW, CoSm und CoSmX. Hier steht X für ein oder mehrere Elemente, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Ta, Pt, Au, Ti, V, Cr, Ni, W, La, Ce, Pr, Nd, Cu, Pm, Sm, Eu, Li, Si, B, Ca, As, Y, Zr, Nb, Mo, Ru, Rh, Ag, Sb und Hf. Unter diesen Legierungen auf der Basis von Co werden unter den Gesichtspunkten der Verleihung von hohen Leistungen und Korrosionsfestigkeitigkeit in dem entstehenden Magnetaufzeichnungsmedium vorzugsweise CoCr und CoCrPt verwendet. Jedes der Elemente in den Legierungen hat ein Gewichtsverhältnis auf dem Niveau von bekannten Legierungen. Diese Magnetschicht hat eine Filmdicke von vorzugsweise 10 bis 100 nm, insbesondere von 20 bis 60 nm. Unter dem Gesichtspunkt, hohe Signalstärken in dem entstehenden Magnetaufzeichnungsmedium zu haben, beträgt die Filmdicke vorzugsweise 10 nm oder mehr und unter dem Gesichtspunkt, vermindertes Rauschen zu haben, beträgt die Filmdicke vorzugsweise 100 nm oder weniger.

Die auf der Magnetschicht erzeugte Schutzschicht wird durch derartige Verfahren wie PVD, CVD und das Spinnbeschichtungsverfahren erzeugt. Unter dem Gesichtspunkt der Verleihung ausreichender Verschleißfestigkeit wird die Schutzschicht vorzugsweise aus Materialien mit hoher mechanischer Festigkeit gebildet. Die die Schutzschicht bildenden Materialien sind nicht besonders eingeschränkt und alle bekannten, allgemein auf dem Fachgebiet angewendeten Materialien können verwendet werden. Zum Beispiel können eine oder mehrere Verbindungen oder Legierungen, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Oxiden derartiger Elemente wie Al, Si, Ti, Cr, Zr, Nb, Mo, Ta und W (z. B. Siliciumoxid und Zirkonoxid); Nitride (Bornitrid); Carbide (z. B. Siliciumcarbid und Wolframcarbid); Kohlenstoffmodifikationen, wie z. B. diamantartiger Kohlenstoff und glasartiger (amorpher) Kohlenstoff; Legierungen von Al und carbidbildende Metalle. Unter diesen Materialien wird Siliciumoxid, Zirkonoxid, Bornitrid, Siliciumcarbid, Wolframcarbid, Kohlenstoffmodifikationen und Legierungen von Al und carbidbildenden Metallen oder Verbundstoffen der vorstehenden Verbindungen oder Legierungen ein Vorzug gegeben.

Im übrigen bedeutet in der vorliegenden Beschreibung der Begriff "carbidbildende Metalle" Metalle, die in der Lage sind, durch Wärme, physikalische Adsorption und chemische Adsorption Carbide zu bilden, wozu speziell solche Metalle wie Si, Cr, Ta, Ti, Zr, Y, Mo, W und V gehören.

Die vorstehend beschriebene Schutzschicht hat eine Filmdicke von vorzugsweise 5 bis 50 nm, insbesondere von 5 bis 25 nm. Unter dem Gesichtspunkt der Beschichtung ganzer Oberflächen beträgt die Filmdicke wünschenswerterweise 5 nm oder mehr, und unter dem Gesichtspunkt der verringerten Abstandsverluste in der Magnetflußenergie beträgt die Filmdicke wünschenswerterweise 50 nm oder weniger, ohne daß beabsichtigt wird, die Filmdicke auf den vorstehenden Bereich einzuschränken.

Zusätzlich kann in der vorliegenden Erfindung zur Verbesserung der Gleitstabilität des Magnetkopfes eine Schmiermittelschicht nach einem bekannten Verfahren bereitgestellt werden, zum Beispiel nach einem Beschichtungsverfahren, um dadurch eine Schicht mit einer erwünschten Dicke bereitzustellen. Die hierbei verwendeten Schmiermittel sind nicht besonders eingeschränkt, alle bekannten, auf dem Fachgebiet gewöhnlich verwendeten Schmiermittel können angewendet werden. Zum Beispiel können Perfluorpolyether mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht von 2000 bis 10 000 verwendet werden, einschließlich "FOMBLIN AM2001" (hergestellt von Aujimont), "FOMBLIN ZO3" (hergestellt von Aujimont) und DEMNAN SP" (hergestellt von Daikin Industries). Das Schmiermittel kann einzeln aufgebracht werden, oder ein Gemisch einer Mehrzahl von Schmiermitteln kann aufgebracht werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein Schmiermittel einzeln aufgebracht werden, nachdem ein anderes Schmiermittel aufgebracht worden ist. Um eine Beschichtung nach einem derartigen Verfahren durchzuführen, beträgt die Dicke der Schmiermittelschicht vorzugsweise 0,2 bis 5,0 nm, insbesondere 0,5 bis 3,0 nm. Unter dem Gesichtspunkt der Erlangung von Schmiermittelwirkungen, beträgt hier die Dicke der Schmiermittelschicht vorzugsweise 0,2 nm oder mehr und unter dem Gesichtspunkt der Verringerung der Abstandsverluste beträgt die Dicke vorzugsweise 5,0 nm oder weniger.

Unter dem Gesichtspunkt der Verhinderung der Adsorption des Magnetkopfes kann in dem Magnetaufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung Rauhigkeit auf dem Medium erzeugt werden. Hier wird die Erzeugung rauher Oberflächen, d. h. die weitere Oberflächenbearbeitung der Oberflächen des Schichtträgers, in mindestens einer der auf dem Schichtträger erzeugten Schichten, einschließlich der Unterschicht, der Magnetschicht und der Schutzschicht, erreicht.

Die Erzeugung der rauhen Oberflächen in jeder Schicht kann nach allen bekannten Verfahren erreicht werden, einschließlich Trockenätzung, Ionenfräsen, Ionenbeschuß und Sprühverfahren; Clustererzeugung durch PVD; Erzeugung einer Schutzschicht mit Inselstruktur; und anodische Oxidation, thermische Oxidation, Laserbestrahlung und Pulverbestrahlung (Besprühen mit Schleifmittelkörnchen).

Im übrigen können, was die charakteristischen Merkmale betrifft, die vorstehend nicht besonders ausführlich erklärt worden sind, ohne Einschränkung Verfahren verwendet werden, die herkömmlicherweise bekannten Verfahren zur Herstellung von Magnetaufzeichnungsmedien ähnlich sind.

1-2 Verfahren der Ausführungsform (2) Schritt (a)

Schritt (a) dieser Ausführungsform umfaßt die Unterwertung der Oberflächen eines Schichtträgers einem Schleifen durch ein Schleifen im duktilen Modus mittels einer Schleifscheibe mit einer Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm, wobei sich ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern ergibt. Hier ist der Schritt (a) der gleiche Vorgang wie Schritt (a) in der Ausführungsform (1).

Schritt (b′)

Schritt (b′) umfaßt die weitere Unterwerfung des in Schritt (a) erhaltenen oberflächenbearbeiteten Schichtträger unter eine Endpolierung, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergibt.

Der in Schritt (a) erhältliche oberflächenbearbeitete Schichtträger hat eine dünnere bearbeitungsgeschädigte Schicht als diejenigen herkömmlichen Schichtträger, so daß die Materialabnahme während der Endpolierung in diesem Schritt bemerkenswert klein gemacht werden kann, dadurch wird es möglich gemacht, die Polierungszeit, die für das Endpolieren benötigt wird, zu verkürzen.

Das Endpolieren in Schritt (b′) wird nach bekannten Verfahren durchgeführt, die gewöhnlich auf dem Fachgebiet angewendet werden, einschließlich eines Verfahrens zum Polieren unter Verwendung einer Polierflüssigkeit, umfassend Wasser und Schleifmittelkörnchen als Basis der Poliermaterialien und weiterhin Polierhilfsstoffe enthaltend. Die Schleifmittelkörnchen können alle bekannten Schleifmittelkörnchen sein, einschließlich künstlicher Diamant, γ-Aluminiumoxid, WA-Aluminiumoxid, Ceroxid und Silicagel. Die Schleifmittelkörnchen haben eine Teilchengröße von vorzugsweise 0,001 bis 5,0 µm, stärker bevorzugt von 0,002 bis 1,0 µm. Unter dem Gesichtspunkt der Verkürzung der Polierzeit beträgt die Teilchengröße der Schleifmittelkörnchen vorzugsweise 0,001 µm oder mehr, und unter dem Gesichtspunkt der Unterdrückung der Zunahme von Schäden beträgt die Teilchengröße vorzugsweise 5 µm oder weniger. Die Konzentration der Schleifmittelkörnchen in der Polierflüssigkeit kann vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% betragen.

Die Polierhilfsstoffe können alle bekannten Polierhilfsstoffe sein, einschließlich Aluminiumnitrat, Aluminiumsulfat, Magnesiumsulfat, Aluminiumchlorid, Eisenchlorid, Eisennitrat und Chromoxid. Die Konzentration des Polierhilfsstoffes in der Polierflüssigkeit kann vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.-% betragen. Was die Poliermaschinen, Träger, Kissen usw. betrifft, können alle bekannten, auf dem Fachgebiet allgemein angewendeten verwendet werden.

Unter Verwendung der vorstehend erwähnten Polierflüssigkeit und Poliermaschine wird der in Schritt (a) erhaltene oberflächenbearbeitete Schichtträger einer Endpolierung unterworfen. Die Materialabnahme beträgt vorzugsweise das 1,1 bis 2,0fache der Dicke der bearbeitungsgeschädigten Schicht. Insbesondere kann die Materialabnahme vorzugsweise 0,002 bis 10 µm betragen, obgleich sie von der Ra des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers, der im Schritt (a) erhalten wurde, abhängen kann. Außerdem unterscheiden sich der angewendete Druck und die Polierzeit in Abhängigkeit von den Materialien der Schichtträger, der Materialabnahme und den Arten der verwendeten Polierflüssigkeiten, und so ist es schwierig, sie zu verallgemeinern. Zum Beispiel kann der angewendete Druck vorzugsweise 0,196 bis 19,6 N/cm² (20 bis 2000 gf/cm²), stärker bevorzugt 0,490 bis 2,94 N/cm² (50 bis 300 gf/cm²) und die Polierzeit kann vorzugsweise 1 bis 60 Minuten, stärker bevorzugt 2 bis 30 Minuten, betragen. Das Polierkissen, das an der Läppplatte der doppelseitigen Poliermaschine befestigt ist, hat eine Shore-A-Härte von vorzugsweise 40 bis 100, stärker bevorzugt von 60 bis 100.

Die Läppplatte der doppelseitigen Poliermaschine hat eine Umdrehungsgeschwindigkeit von vorzugsweise 10 bis 100 U/min, stärker bevorzugt von 20 bis 60 U/min. Außerdem kann, obgleich die Fließgeschwindigkeit der Polierflüssigkeit von der Größe der Poliermaschine abhängt, die Fließgeschwindigkeit zum Beispiel von 5 bis 500 cm³/min, vorzugsweise von 10 bis 50 cm³/min betragen, wenn die Größe im Maßstab von 9B (22,86 cm = 9 Inch) liegt. Im übrigen bezeichnet der Begriff "bearbeitungsgeschädigte Schicht" in der vorliegenden Beschreibung einen Anteil, der derartige Beschädigungen wie Mikrorisse, Kratzer und Vertiefungen enthält, die durch die Oberflächenbearbeitung, wie z. B. Schleifen und Polieren, entstanden sind.

Der wie vorstehend beschrieben erhaltene spiegelpolierte Schichtträger hat eine Ra von vorzugsweise 1 bis 20 Å, stärker bevorzugt von 1 bis 10 Å. Unter dem Gesichtspunkt der Schleifwirksamkeit beträgt die Ra vorzugsweise 1 Å oder mehr, und unter den Gesichtspunkten der Schwebeeigenschaften und der Gleiteigenschaften des Magnetkopfes beträgt die Ra vorzugsweise 20 Å oder weniger. Weiterhin werden die spiegelpolierten Schichtträger mit einer Flachheit von 10 µm oder weniger unter dem Gesichtspunkt bevorzugt, eine ausgezeichnete Schwebestabilität des Magnetkopfes zu schaffen. Stärker bevorzugt beträgt die Flachheit 6 µm oder weniger.

Schritt (c)

Schritt (c) umfaßt die Erzeugung von ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, umfassend wenigstens eine Unterschicht, eine Magnetschicht und eine Schutzschicht auf dem in Schritt (b′) erhaltenen spiegelpolierten Schichtträger, aus dem das Magnetaufzeichnungsmedium hergestellt wird. Dieser Vorgang ist von der Grundlage her dem Schritt (b) der Ausführungsform (1) ähnlich, ausgenommen die Erzeugung der das Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten auf einem spiegelpolierten Schichtträger an Stelle des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers.

2. Magnetaufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung

Das Magnetaufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung wird hergestellt, indem die ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, umfassend wenigstens eine Unterschicht, eine Magnetschicht und eine Schutzschicht, auf dem oberflächenbearbeiteten Schichtträger oder auf einem spiegelpolierten Schichtträger, der durch weitere Unterwerfung des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers unter eine Endpolierung erhalten wird, hergestellt werden.

Hier werden, was den oberflächenbearbeiteten Schichtträger anbetrifft, geeigneterweise diejenigen verwendet, die einem Schleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen worden waren, da sogar in den spröden Materialien im wesentlichen keine Mikrorisse entstehen. Weiterhin kann das Schleifen im duktilen Modus vorzugsweise mit einem ELID ausgeführt werden, da das Schleifen mit hoher Präzision und hoher Ausbeute ausgeführt werden kann.

Auch hat der oberflächenbearbeitete Schichtträger eine Ra von vorzugsweise 1 bis 100 Å, stärker bevorzugt von 2 bis 50 Å, am stärksten bevorzugt von 2 bis 30 Å. Unter dem Gesichtspunkt der Schleifwirksamkeit beträgt die Ra vorzugsweise 1 Å oder mehr und unter dem Gesichtspunkt der Schwebeeigenschaften des Magnetkopfes beträgt die Ra vorzugsweise 100 Å oder weniger. Außerdem beträgt das Rp/Ra-Verhältnis vorzugsweise von 2 bis 10, stärker bevorzugt von 2 bis 8, insbesondere von 2 bis 4. Hier, unter dem Gesichtspunkt der Verminderung der Handhabungsbelastungen beim Abrichteverfahren der verwendeten Schleifscheibe, beträgt das Rp/Ra-Verhältnis vorzugsweise 2 oder mehr und unter dem Gesichtspunkt der Oberflächengleitbeständigkeit beträgt das Rp/Ra-Verhältnis vorzugsweise 10 oder weniger. Der oberflächenbearbeitete Schichtträger hat eine Flachheit von vorzugsweise 10 µm oder weniger, unter dem Gesichtspunkt der Schwebestabilität des Magnetkopfes stärker bevorzugt von 6 µm oder weniger.

Der spiegelpolierte Schichtträger ist erhältlich, indem der oberflächenbearbeitete Schichtträger weiterhin einer Endpolierung unterworfen wird. Obwohl die Ra des spiegelpolierten Schichtträgers nicht besonders eingeschränkt ist, beträgt die Ra vorzugsweise 1 bis 20 Å, stärker bevorzugt 1 bis 10 Å. Außerdem hat der spiegelpolierte Schichtträger eine Flachheit von 10 µm oder weniger, stärker bevorzugt von 6 µm oder weniger.

Auch sind die Materialien, die Dicken und die Herstellungsverfahren, die für die ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten angewendet werden, nicht besonders eingeschränkt und alle bekannten, wie sie in der vorstehend angegebenen Beschreibung des Herstellungsverfahrens der vorliegenden Erfindung erwähnt werden, können verwendet werden.

Was weiterhin die Schichtträgermaterialien betrifft, werden besonders günstig spröde Materialien verwendet, wobei Kohlenstoffmodifikationen, Gläser, keramische Materialien, wie z. B. SiC, und Silicium als Beispiele dienen können. Unter diesen werden Kohlenstoffmodifikationen besonders bevorzugt, weil sie ausgezeichnete Schleifstabilität und niedrige Ra haben. Das vorstehende Magnetaufzeichnungsmedium der vorliegenden Erfindung kann zum Beispiel nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung, wie vorstehend im einzelnen beschrieben, hergestellt werden.

Wie in der vorliegenden Erfindung beschrieben, kann das Magnetaufzeichnungsmedium mit bemerkenswert verringerten Fehlereigenschaften durch ein relativ einfacheres Verfahren als ein herkömmliches Verfahren wirksam hergestellt werden. Außerdem ist das Magnetaufzeichnungsmedium höchst wünschenswert, da es beträchtlich verringerte Fehlereigenschaften aufweist.

Beispiele

Die vorliegende Erfindung wird nachstehend mit Hilfe der folgenden Herstellungsbeispiele, Arbeitsbeispiele und Vergleichsbeispiele in größerer Ausführlichkeit beschrieben, ohne zu beabsichtigen, den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung hierauf einzuschränken.

Herstellungsbeispiel 1

Ein Furfurylalkoholharz wurde einer bekannten Formungsbehandlung und einer vorbereitenden Temperbehandlung unterworfen, um einen Kohlenstoffschichtträger herzustellen. Genauer gesagt wurde der Kohlenstoffschichtträger nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Fünfhundert Gewichtsteile Furfurylalkohol, 400 Gewichtsteile einer wäßrigen Lösung von 92 Gew.-% Formaldehyd und 30 Gewichtsteile Wasser wurden zugegeben und bei 80°C gerührt, um die Komponenten zu lösen. Danach wurde unter Rühren zu der vorstehenden gemischten Lösung eine gemischte Lösung, umfassend 520 Gewichtsteile Phenol, 9,5 Gewichtsteile Calciumhydroxid und 45 Gewichtsteile Wasser tropfenweise hinzugefügt, und man ließ die Komponenten bei 80°C sich drei Stunden lang miteinander umsetzen. Danach wurden 80 Gewichtsteile Phenol und die vorstehende gemischte Lösung, umfassend Phenol/Calciumhydroxid/Wasser, weiterhin tropfenweise zu dem entstandenen Reaktionsgemisch zugesetzt, um den Komponenten zu erlauben, bei 80°C sich zwei Stunden lang miteinander umzusetzen. Nachdem das entstandene Reaktionsgemisch auf 30°C abgekühlt war, wurde es mittels einer wäßrigen Lösung mit 30 Gew.-% para- Toluolsulfonsäure neutralisiert. Das entstandene neutralisierte Produkt wurde unter vermindertem Druck einer Entwässerungsbehandlung unterworfen, wodurch 170 Gewichtsteile Wasser entfernt wurden. Zu dem nach der Entwässerung erhaltenen Gemisch wurden 500 Gewichtsteile Furfurylalkohol gegeben und gemischt und das entstandene Gemisch wurde einer Filtration unterworfen, um dabei mit einem Membranfilter die unlöslichen Komponenten in dem harzartigen Gemisch zu entfernen. Der maximale Wassergehalt des entstandenen Harzes wurde gemessen und betrug 35 Gew.-%.

Zu 100 Gewichtsteilen des entstandenen wärmehärtenden Harzes wurden 0,5 Gewichtsteile einer gemischten Lösung, umfassend 70 Gew.-% para-Toluolsulfonsäure, 20 Gew.-% Wasser und 10 Gew.-% Cellosolve hinzugesetzt und ausreichend gerührt. Danach wurde das entstandene Gemisch in eine scheibenförmige Matrize mit einer Dicke von 2 mm gegossen und die gefüllte Matrize wurde einer Entschäumungsbehandlung unter vermindertem Druck unterworfen. Als nächstes wurde das entstandene entschäumte Produkt bei 50°C drei Stunden lang und dann bei 80°C zwei Tage lang wärmegehärtet. Das wärmegehärtete Produkt wurde in eine gegebene Ringröhrenform eingearbeitet. Danach wurde das ringröhrenförmige Produkt in einem Temperofen für organisches Material unter einer Stickstoffgasatmosphäre bis zu einer Temperatur von 700°C mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 2-5°C/h erwärmt und dann mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 5-20°C/h auf 1200°C erwärmt und getempert. Das entstandene Gemisch wurde 2 Stunden lang bei 1200°C gehalten und dann abgekühlt, wobei sich ein Kohlenstoffschichtträger mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch) ergab. Nachstehend wird dieser Kohlenstoffschichtträger als "ungeschliffener Kohlenstoffschichtträger" bezeichnet. Der entstandene ungeschliffene Kohlenstoffschichtträger hatte eine Ra von 10 µm, eine Dichte von 1,5 g/cm³ und eine Vickers-Härte von 650 und umfaßte amorphen Kohlenstoff.

Der entstandene, wie vorstehend hergestellte ungeschliffene Kohlenstoffschichtträger wurde in eine doppelseitige Läppmaschine "9B5L" (hergestellt von Speedfarm) gebracht und dann einem Läppen mit losem Schleifmittel unterworfen, mit einer Konzentration von 4 Gew.-% unter Verwendung eines GC (grünes Siliciumcarbid-Schleifmaterial) #600, das eine Art pulverisierter Siliciumcarbidschleifmittelkörnchen ist. Hier bestand die Läppplatte aus Gußeisen und die Materialabnahme betrug 300 µm auf jeder Seite. Der entstandene Kohlenstoffschichtträger hatte eine Ra von 2 µm. Danach wurde der Kohlenstoffschichtträger einer Abschrägungsbearbeitung unter einem Winkel von 45° unterworfen, indem eine Abschrägungsmaschine "SG-T" (hergestellt von Shiba Giken) verwendet wurde, um einen Kohlenstoffschichtträger mit den erwünschten Abmessungen für den inneren und äußeren Durchmesser zu erhalten.

Herstellungsbeispiel 2

Der im Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Kohlenstoffschichtträger, der bereits einem wie vorstehend beschriebenen Läppen unterworfen worden war, wurde weiterhin einem Läppen unter den nachstehend beschriebenen Bedingungen unterworfen. Der Kohlenstoffschichtträger wurde einem Läppen mit losem Schleifmittel unterworfen, mit einer Konzentration von 20 Gew.-% unter Verwendung der gleichen Schleifmaschine wie im Herstellungsbeispiel 1, aber mit unterschiedlichen Schleifmittelkörnchen "GC#4000". Hier bestand die Läppplatte aus Gußeisen und die Materialabnahme betrug 50 µm auf jeder Seite. Der entstandene Kohlenstoffschichtträger hatte eine Ra von 0,1 µm. Danach wurde der Kohlenstoffschichtträger einer Abschrägungsbearbeitung unter einem Winkel von 45° unterworfen, indem eine Abschrägungsmaschine "SG-T" (hergestellt von Shiba Giken) verwendet wurde, um einen Kohlenstoffschichtträger zu erhalten, dessen innerer und äußerer Durchmesser auf eine gegebene gleichmäßige Länge geschnitten war.

Beispiel 1

Der in dem Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Kohlenstoffschichtträger (Ra: 2 µm) wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Die hauptsächlichen Behandlungsbedingungen waren wie folgt:
Schleifmaschine: Ultrapräzisions-Schleifmaschine mit waagerechter Ebene ("HPG-2A", hergestellt von Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho);
Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 200 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 530 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1260 m/min;
Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe: 60 mm/min;
Arten von Schleifmittelkörnchen:
"#600 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 20 µm) (eine metallgebundene Schleifscheibe "SD600F75M", hergestellt von Noritake Diamond Kabushiki Kaisha); oder
"#8000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,8 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe: "SD8000N100FX3", hergestellt von Shintobrator);
Kühlmittel: wäßrige Lösung von 2 Gew.-% ELID Nr. 35, hergestellt von Yushiro Kagaku;
ELID-Stromquelle: Pulsstromquelle "EDP-10A", hergestellt von Shintobrator;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory);
Anfängliches Appretieren: 3A × 15 Minuten; und
(Rechtwinkliger) Pulszyklus: 4 Mikrosekunden/Zyklus.

Die Schultern der Schleifscheibe wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um auf die Form einer Mantellinie abzurichten, wie sie in Fig. 5 als ein Beispiel davon gezeigt ist. Hier wurden die einzelnen Schleifmittelkörnchen so eingestellt, daß sie Schnittiefen hatten, die gleich oder kleiner waren als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) des Kohlenstoffschichtträgers. Der Schichtträger wurde auf dem Arbeitstisch unter Verwendung einer großen Anzahl von Vakuumsaugporen, die auf dem Arbeitstisch bereitgestellt waren, befestigt. Das Schleifen wurde mit einer Schleifscheibe "#600 DIAMOND" mit einer Einstellung der Schnittiefe von 15 µm für 6 Durchläufe und dann mit einer Schleifscheibe "#8000 DIAMOND" mit Einstellungen der Schnittiefe von 8 µm, 4 µm und 2 µm für jeweils einen Durchlauf ausgeführt. Der Schleifvorgang wurde für beide Seiten des Schichtträgers ausgeführt. Die Abschrägung wurde durch ähnliche Verfahrensweisen wie in dem Herstellungsbeispiel 1 nach dem Schleifen des Schichtträgers unter Verwendung der Schleifscheibe "#600 DIAMOND" durchgeführt. Im übrigen werden die Einstellungszustände der zu bearbeitenden Schichtträger (Werkstücke), die auf dem Arbeitstisch befestigt wurden, in der Fig. 4 gezeigt. Eine schematische Ansicht, die die Anordnungen der ELID-Elektroden zeigt, wird in Fig. 6 gezeigt. Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster keine Schnittstellen untereinander hatten.

Auf diesem oberflächenbearbeiteten Schichtträger 31 wurde eine Ti-Schicht 32 mit einer Dicke von 100 nm durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren erzeugt, während die Bedingungen eines Argongasdrucks von 3 mTorr und einer Schichtträgertemperatur von 180°C eingehalten wurden. Als nächstes wurde eine Al-Si-Legierungsschicht 33 mit einer Dicke von 30 nm auf der Ti-Schicht 32 durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren unter den Bedingungen eines Argongasdrucks von 3 mTorr und einer Schichtträgertemperatur von 180°C erzeugt. Danach wurden eine Kohlenstoffschicht 34 mit einer Dicke von 20 nm, eine Cr-Schicht 35 mit einer Dicke von 40 nm und eine magnetische Co-Cr-Pt-B-Legierungsschicht 36 mit einer Dicke von 40 nm nacheinander auf der Al-Si-Legierungsschicht 33 durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren erzeugt. Im übrigen wurde, wenn die Schichten 32 bis 36 erzeugt wurden, eine Vorspannung von -200 V an den Schichtträger angelegt, ausgenommen die Schichten 33 und 34. Weiter wurde auf die magnetische Co-Cr-Pt-B-Legierungsschicht 36 eine Schutzschicht (Schicht aus glasartigem Kohlenstoff) 37 mit einer Dicke von 15 nm durch DC-Magnetron-Sprühen erzeugt. Anschließend wurde der entstandene Schichtträger mit einer Lösung von "FOMBLIN ZO3" (hergestellt von Aujimont) getränkt, um eine Beschichtung darauf aufzubringen, so daß eine Schmiermittelschicht 38 mit einer Dicke von 15 nm erzeugt wurde, wobei sich ein Magnetaufzeichnungsmedium ergab, wie in Fig. 7 gezeigt wird.

Beispiel 2

Der in dem Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger (Ra: 0,1 µm) wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unter ähnlichen Bedingungen unterworfen wie denjenigen von Beispiel 1 außer den folgenden, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen und die Herstellung des Magnetaufzeichnungsmediums wurden nach Verfahrensweisen ausgeführt, die denen des Beispiels 1 ähnlich sind.

Arten der Schleifmittelkörnchen:
"#2000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 6 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe "SD2000N100FX", hergestellt von Shintobrator); oder
"#12000 DIAMOND" (mittlere Korngröße etwa 1,2 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe: "SD12000N100FX3", hergestellt von Shintobrator); Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe:
Der Fall, bei dem "#2000 DIAMOND" verwendet wurde:
Tiefe: 8 µm für drei Durchläufe;
Der Fall, bei dem "#12000 DIAMOND" verwendet wurde:

(1) Tiefe: 2 µm für zwei Durchläufe; oder
(2) Tiefe: 0,5 µm für einen Durchlauf.

Die Schultern der Schleifscheibe wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um auf die Form einer Mantellinie abzurichten, wie sie in Fig. 8 als ein Beispiel davon gezeigt ist. Hier wurden die einzelnen Schleifmittelkörnchen so eingestellt, daß sie Schnittiefen hatten, die gleich oder kleiner waren als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) des Kohlenstoffschichtträgers.

Im übrigen wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster keine Schnittstellen untereinander hatten.

Beispiel 3

Der in dem Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen wurde nach Verfahrensweisen ausgeführt, die denen des Beispiels 1 ähnlich waren, unter folgenden Bedingungen:

Arbeitsbedingungen

Schleifmaschine: Ultrapräzisions-Schleifmaschine mit waagerechter Ebene ("HPG-2A", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho);
Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 200 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 530 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1260 m/min;
Vorschubgeschwindigkeit des Schleifscheibe: 60 mm/min;
Art der Schleifmittelkörnchen:
"#20000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe: "SD20000NFX3", hergestellt von Shintobrator);
Kühlmittel: wäßrige Lösung von 2 Gew.-% ELID Nr. 35, hergestellt von Yushiro Kagaku;
ELID-Stromquelle: Pulsstromquelle "EDP-10A", hergestellt von Shintobrator;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory);
Anfängliches Appretieren: 3A × 15 Minuten; und
(Rechtwinkliger) Pulszyklus: 4 Mikrosekunden/Zyklus.

Die Schultern der Schleifscheibe wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um auf die Form einer Mantellinie abzurichten, wie sie in Fig. 8 als ein Beispiel davon gezeigt ist. Hier wurden die einzelnen Schleifmittelkörnchen so eingestellt, daß sie Schnittiefen hatten, die gleich oder kleiner waren als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) des Kohlenstoffschichtträgers. Der Schichtträger wurde auf dem Arbeitstisch unter Verwendung einer großen Anzahl von Vakuumsaugporen, die auf dem Arbeitstisch bereitgestellt waren, befestigt. Das Schleifen wurde mit einer Schleifscheibe "#8000 DIAMOND" mit einer Einstellung der Schnittiefen von 3 µm, 2 µm und 0,2 µm für jeweils einen Durchlauf ausgeführt. Der Schleifvorgang wurde für beide Seiten des Schichtträgers ausgeführt. Die Einstellungszustände der zu bearbeitenden Schichtträger, die auf dem Arbeitstisch befestigt waren, werden in der Fig. 4 gezeigt. Eine schematische Ansicht, die die Anordnungen der ELID-Elektroden zeigt, wird in Fig. 6 gezeigt.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahrensweisen herzustellen, die jenen von Beispiel 1 ähnlich sind.

Beispiel 4

Der im Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen wurde unter den folgenden Bedingungen nach Verfahrensweisen ausgeführt, die denen des Beispiels 3 ähnlich sind.

Arbeitsbedingungen

Schleifmaschine: Ultrapräzisions-Schleifmaschine mit waagerechter Ebene ("HPG-2A", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho);
Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 200 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 530 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1260 m/min;
Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe: 60 mm/min;
Art der Schleifmittelkörnchen:
"#8000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,8 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe "SD8000N100FX3", hergestellt von Shintobrator);
Kühlmittel: wäßrige Lösung von 2 Gew.-% ELID Nr. 35, hergestellt von Yushiro Kagaku;
ELID-Stromquelle: Pulsstromquelle "EDP-10A", hergestellt von Shintobrator;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M"; hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory);
Anfängliches Appretieren: 3A × 15 Minuten; und
(Rechtwinkliger) Pulszyklus: 4 Mikrosekunden/Zyklus.

Die Schultern der Schleifscheibe wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um auf die Form einer Mantellinie abzurichten, wie sie in Fig. 5 als ein Beispiel davon gezeigt ist. Hier wurden die einzelnen Schleifmittelkörnchen so eingestellt, daß sie Schnittiefen hatten, die gleich oder kleiner waren als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) des Kohlenstoffschichtträgers. Der Schichtträger wurde auf dem Arbeitstisch unter Verwendung einer großen Anzahl von Vakuumsaugporen, die auf dem Arbeitstisch bereitgestellt waren, befestigt. Das Schleifen wurde unter Verwendung einer Schleifscheibe mit einer Einstellung der Schnittiefe von 10 µm für zwei Durchläufe, mit einer Einstellung der Schnittiefe von 5 µm für zwei Durchläufe und mit einer Einstellung der Schnittiefe von 1 µm für einen Durchlauf durchgeführt. Der Schleifvorgang wurde für beide Seiten des Schichtträgers ausgeführt. Die Einstellungszustände der zu bearbeitenden bearbeiteten Schichtträger, die auf dem Arbeitstisch befestigt waren, werden in der Fig. 4 gezeigt. Eine schematische Ansicht, die die Anordnungen der ELID-Elektroden zeigt, wird in Fig. 6 gezeigt.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahrensweisen herzustellen, die jenen des Beispiels 1 ähnlich waren.

Beispiel 5

Der im Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen wurde unter den folgenden Bedingungen nach Verfahrensweisen ausgeführt, die denen des Beispiels 3 ähnlich waren.

Arbeitsbedingungen

Schleifmaschine: Ultrapräzisions-Schleifmaschine mit waagerechter Ebene ("HPG-2A", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho);
Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 200 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 530 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1260 m/min;
Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe: 10 mm/min;
Art der Schleifmittelkörnchen:
"#12000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe "SD12000N100FX3", hergestellt von Shintobrator);
Kühlmittel: wäßrige Lösung von 2 Gew.-% ELID Nr. 35, hergestellt von Yushiro Kagaku;
ELID-Stromquelle: Pulsstromquelle "EDP-10A", hergestellt von Shintobrator;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory);
Anfängliches Appretieren: 3A × 15 Minuten und
(Rechtwinkliger) Pulszyklus: 4 Mikrosekunden/Zyklus.

Die Schultern der Schleifscheibe wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um auf die Form einer Mantellinie abzurichten, wie sie in Fig. 5 als ein Beispiel davon gezeigt ist. Hier wurden die einzelnen Schleifmittelkörnchen so eingestellt, daß sie Schnittiefen hatten, die gleich oder kleiner waren als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) des Kohlenstoffschichtträgers. Der Schichtträger wurde auf dem Arbeitstisch unter Verwendung einer großen Anzahl von Vakuumsaugporen, die auf dem Arbeitstisch bereitgestellt waren, befestigt. Das Schleifen wurde mit einer Schleifscheibe ("#8000 DIAMOND") mit einer Einstellung der Schnittiefen von 3 µm, 2 µm und 0,1 µm für jeweils einen Durchlauf ausgeführt. Der Schleifvorgang wurde für beide Seiten des Schichtträgers ausgeführt. Die Einstellungszustände der zu bearbeitenden Schichtträger, die auf dem Arbeitstisch befestigt waren, werden in der Fig. 4 gezeigt. Eine schematische Ansicht, die die Anordnungen der ELID-Elektroden zeigt, wird in Fig. 6 gezeigt.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahrensweisen herzustellen, die jenen des Beispiels 1 ähnlich sind.

Beispiel 6

Ein Schichtträger aus verstärktem Glas (der innere und der äußere Durchmesser wurden vorher angepaßt; der Schichtträger wurde vorher abgeschrägt, und Ra: 10 nm) mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch) wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen und die Herstellung des Magnetaufzeichnungsmediums wurden nach Verfahrensweisen durchgeführt, die denen des Beispiels 5 ähnlich waren.

Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe: 20 mm/min; und
Einstellungen der Schnittiefe der Schleifscheibe:
Tiefe: 5 µm für drei Durchläufe; oder
Tiefe: 1 µm für einen Durchlauf.

Im übrigen hat der hier verwendete Schichtträger aus verstärktem Glas einen Übergangspunkt duktil-spröde von etwa 25 nm. Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde auch mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster keine Schnittstellen untereinander hatten.

Beispiel 7

Ein Schichtträger aus kristallisiertem Glas (der innere und der äußere Durchmesser wurden vorher angepaßt; der Schichtträger wurde vorher dem Abschrägen unterworfen, und Ra: 0,1 µm) mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch) wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen und die Herstellung des Magnetaufzeichnungsmediums wurden nach Verfahrensweisen ausgeführt, die denen des Beispiels 6 ähnlich waren.

Im übrigen hat der hier verwendete Schichtträger aus kristallisiertem Glas einen Übergangspunkt duktil-spröde von etwa 35 nm. Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde auch mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster keine Schnittstellen untereinander hatten.

Beispiel 8

Ein Siliciumschichtträger (Ra: 0,1 µm), der in Scheibenform mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch) geschnitten war und der vorher dem Abschrägen unterworfen worden war, wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Außerdem wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen. Das Schleifen und die Herstellung des Magnetaufzeichnungsmediums wurden nach Verfahrensweisen durchgeführt, die denen des Beispiels 5 ähnlich waren.

Im übrigen hat der hier verwendete Siliciumschichtträger einen Übergangspunkt duktil spröde von etwa 15 nm. Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde auch mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster keine Schnittstellen untereinander hatten.

Vergleichsbeispiel 1

Der in dem Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endpolieren nach einem bekannten Verfahren unter Verwendung von herkömmlichen losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Insbesondere wurde das Arbeitsverfahren nach dem folgenden Verfahren durchgeführt. Unter Verwendung einer doppelseitigen Poliermaschine "9B5P" (hergestellt von Speedfarm), wurden 0,45-µm-Aluminiumoxid-Schleifmittelkörnchen ("WA2000", hergestellt von Fujimi Incorporated) in Form einer Aufschlämmung zugeführt und der Kohlenstoffschichtträger wurde 70 Minuten lang bei einem angewendeten Druck von 1,47 N/cm² (150 gf/cm²) einem Polieren unterworfen. Was die Träger betrifft, wurde ein Epoxidglasmaterial verwendet, und was ein Kissen betrifft, wurde ein hartes Kissen "C14A" (hergestellt von Rodel nitta) verwendet.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er zufällige Kratzer mit unzähligen Schnittstellen der Kratzer aufwies.

Anschließend wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahren herzustellen, die jenen des Beispiels 1 ähnlich waren.

Vergleichsbeispiel 2

Der im Herstellungsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endpolieren unterworfen in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 1, außer daß Schleifmittelkörnchen aus Industriediamanten ("DIATECWAM 0,5", hergestellt von Fujimi Incorporated) verwendet wurden, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Vergleichsbeispiel 3

Der im Herstellungsbeispiel 1 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde mittels einer schalenförmigen Schleifscheibe unter Verwendung einer Schleifmaschine mit senkrechter Ebene ("VPG", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho) einem Schleifen auf beiden Seiten des Schichtträgers unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Hauptsächliche Schleifbedingungen

Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 400 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 350 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1200 m/min;
Arten der Schleifmittelkörnchen:
"#600 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 20 µm) (eine metallgebundene Schleifscheibe "SD600F75M", hergestellt von Noritake Diamond Kabushiki Kaisha); oder
"#3000 DIAMOND (mittlere Korngröße: etwa 5 µm) (eine harzgebundene Schleifscheibe: "SD3000L100B, hergestellt von Tokyo Diamond Kougu Seishakusho);
Kühlmittel: Wasser; und
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory).

Die Schnittiefen der Schleifscheibe wurden für die #600-Scheibe auf 3 µm und für die #3000-Scheibe auf 1 µm eingestellt, und jede der Scheiben schliff 90 µm und 16 µm ab. Das Abschrägen wurde nach ähnlichen Verfahrensweisen wie im Herstellungsbeispiel 1 nach dem Schleifen des Schichtträgers unter Verwendung der Schleifscheibe "#600 DIAMOND" durchgeführt.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren mit vielfachen kreuzweisen Mustern aufwies.

Anschließend wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahrensweisen herzustellen, die jenen des Beispiels 1 ähnlich sind.

Vergleichsbeispiel 4

Der im Vergleichsbeispiel 2 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde mittels einer schalenförmigen Schleifscheibe unter Verwendung einer Schleifmaschine mit senkrechter Ebene ("VPG", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho) einem Schleifen auf beiden Seiten des Schichtträgers unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Hauptsächliche Schleifbedingungen

Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 400 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 350 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1200 m/min;
Art der Schleifmittelkörnchen:
"#3000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 5 µm) (eine harzgebundene Schleifscheibe: "SD3000L100B", hergestellt von Tokyo Diamond Kougu Seishakusho);
Kühlmittel: Wasser;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory) und
Einstellung des Schnittiefe der Schleifscheibe: 1 µm.

Unter den vorstehend angegebenen Bedingungen wurden 30 µm der Oberflächenschicht abgeschliffen.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren mit vielfachen kreuzweisen Mustern aufwies. Es wurde außerdem gefunden, daß er unzählige Schnittstellen der Schleifspuren aufwies.

Anschließend wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahrensweisen herzustellen, die jenen des Beispiels 1 ähnlich waren.

Vergleichsbeispiel 5

Der Schichtträger aus verstärktem Glas mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch), der der gleiche war wie der, der im Beispiel 6 verwendet wurde, wurde mittels einer schalenförmigen Schleifscheibe unter Verwendung einer Schleifmaschine mit senkrechter Ebene ("VPG", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho) einem Schleifen auf beiden Seiten des Schichtträgers unterworfen, um unter den folgenden Bedingungen einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Hauptsächliche Schleifbedingungen

Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 400 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 350 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1200 m/min;
Art der Schleifmittelkörnchen:
"#3000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 5 µm) (eine harzgebundene Schleifscheibe "SD3000L100B", hergestellt von Tokyo Diamond Kougu Seishakusho);
Kühlmittel: Wasser;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory); und
Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe: 1 µm.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren mit vielfachen kreuzweisen Mustern aufwies. Es wurde auch gefunden, daß er zahllose Schnittpunkte der Schleifspuren hatte.

Vergleichsbeispiel 6

Der Schichtträger aus kristallisiertem Glas mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch), der der gleiche war wie der, der im Beispiel 7 verwendet wurde, wurde mittels einer schalenförmigen Schleifscheibe unter Verwendung einer Schleifmaschine mit senkrechter Ebene ("VPG", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho) einem Schleifen auf beiden Seiten des Schichtträgers unterworfen, um unter den folgenden Bedingungen einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Hauptsächliche Schleifbedingungen

Jeder der in den Beispielen 1 bis 8 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 erhaltenen oberflächenbearbeiteten Schichtträger wurde Hinblick auf die Form seiner Bearbeitungsspuren (Schleifspuren wurden bei den Beispielen 1 bis 8 und den Vergleichsbeispielen 3 bis 6 beobachtet; und zufällige Kratzer wurden bei den Vergleichsbeispielen 1 und 2 beobachtet), Flachheit, Ra und Rp/Ra. In den Fällen der oberflächenbearbeiteten Schichtträger mit Bearbeitungsspuren, einschließlich jener mit Schleifspuren und jener mit Schleifspuren in vielfachen kreuzweisen Mustern, außer jenen mit zufälligen Kratzern, wurde die Rauhigkeitsmessung (Ra, Rp) erhalten, indem mit einem nadelartigen Profilmesser in einer Richtung senkrecht zu den Schleifspuren, nämlich in einer Richtung der maximalen Profilspitzenhöhe, unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen abgetastet wurde.

Die Gestalt der Bearbeitungsspuren auf dem oberflächenbearbeiteten Schichtträger wurde durch Betrachtung von dessen Oberfläche mit einem optischen Mikroskop bestimmt.

Die Flachheit wurde unter Verwendung von "MARK 4", hergestellt von ZYGO, gemessen.

Die Ergebnisse sind insgesamt in den Tabellen 1 und 2 angegeben.

Weiterhin wurde die Oberfläche des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers mit einem optischen Mikroskop, einem SEM (Rasterelektronenmikroskop) und einem AFM (Atomarkraftmikroskop); "Nano-Scope-III", hergestellt von Digital Instruments Incorporation) betrachtet, um zu bestätigen, ob das Schleifen in einem duktilen Modus oder einem spröden Modus erfolgt war. Jene mit glatten Schleifspuren wurden durch Schleifen im duktilen Modus erhalten, während jene, die rauhe Oberflächen ohne Flachheit und mit darin verbliebenen Mikrorissen ergaben, durch ein Schleifen im spröden Modus erhalten wurden.

Jedes der in den Beispielen 1 bis 8 und in den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 erhaltenen Magnetaufzeichnungsmedien wurde im Hinblick auf die Untersuchung des Aussehens und die Fehlereigenschaften als Anzeichen für das Maß an Lese-Schreib-Fehlern bewertet.

Die Untersuchung des Aussehens wurde bei heller Beleuchtung mit bloßen Augen durchgeführt, um zu prüfen, ob irgendwelche Kratzer auf dem Magnetaufzeichnungsmedium gefunden wurden oder nicht. Hier wurde der Anteil der akzeptierten Anzahl der Medien von den gesamten Medien als Prozentsatz ausgedrückt.

Die Fehlereigenschaften wurden für 100 Magnetaufzeichnungsmedien getestet, die bei der Untersuchung des Aussehens als kratzerfrei befunden worden waren. Wenn die Anzahl der Fehler pro Mediumscheibe 15 oder weniger betrug, wurde die Scheibe als "akzeptiertes Produkt" bewertet, und der Anteil der akzeptierten Produkte von 100 Medien wurde als Prozentsatz ausgedrückt. Hier wurde die Anzahl der Fehler unter den folgenden Bedingungen gemessen. Was einen Magnetkopf betrifft, wurde ein Dünnschichtkopf verwendet, hergestellt von der Yamaha Corporation,. Hier wurde die gesamte Oberfläche unter den Bedingungen einer Spaltlänge von 0,4 µm, einer Spurbreite von 5 µm, einer Anzahl der Windungen von 20 Umdrehungen, einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 6000 U/min und einer Frequenz von 6 Mhz untersucht. Alle Beschädigungen mit einer Größe von 1 bit oder mehr pro Seite wurden als ein "Fehler" definiert. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 angegeben.

Die vorstehenden Ergebnisse zeigten das folgende.

Die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Magnetaufzeichnungsmedien hatten ausgezeichnete Ergebnisse bei der Untersuchung des Aussehens und in den Fehlereigenschaften (Beispiele 1 bis 8). Daher waren die Magnetaufzeichnungsmedien der vorliegenden Erfindung ausgezeichnet in der Qualität mit einer bemerkenswert verringerten Anzahl von Fehlern, was zeigt, daß das Verfahren zur Herstellung der Magnetaufzeichnungsmedien der vorliegenden Erfindung ein bemerkenswert wirksames Verfahren ist.

Außerdem war, entsprechend den Beobachtungen mit dem optischen Mikroskop und mit dem SEM, die Reibeoberfläche glatt und ohne Mikrorisse darin und wies dadurch bemerkenswert glatte Schleifspuren auf. Daher wurde gefunden, daß die in den Beispielen 1 bis 8 erhaltenen oberflächenbearbeiteten Schichtträger alle einem Schleifen durch ein Schleifen im duktilen Modus unterworfen worden waren.

Im Gegensatz dazu hatten die Magnetaufzeichnungsmedien, die unter Verwendung der oberflächenbearbeiteten Schichtträger, die durch herkömmliche lose Schleifmittelkörnchen bearbeitet worden waren, erhältlich sind, bemerkenswert schlechte Fehlereigenschaften (Vergleichsbeispiele 1 und 2).

Außerdem hatten die Magnetaufzeichnungsmedien mit Schleifspuren in der Form von vielfachen kreuzweisen Mustern ebenfalls schlechte Fehlereigenschaften. Durch Betrachtung der oberflächenbearbeiteten Schichtträger mit dem optischen Mikroskop und mit dem SEM wurde gefunden, daß die Schleifspuren, die durch das Schleifen im duktilen Modus, und die Schleifspuren, die durch das Schleifen im spröden Modus vorhanden waren, vermutlich auf Mikrorisse zurückzuführen sind, die durch die Schnittstellen von Schleifspuren (Vergleichsbeispiele 3 bis 6) verursacht werden. Darüber hinaus zeigten alle Vergleichsbeispiele schlechte Ergebnisse bei der Untersuchung des Aussehens, so daß man sagen könnte, daß die in den Vergleichsbeispielen verwendeten Herstellungsverfahren eine schlechte Wirksamkeit haben.

Herstellungsbeispiel 3

Ein Furfurylalkoholharz wurde einem bekannten Formverfahren und einer vorbereitenden Temperbehandlung unterworfen, um einen Kohlenstoffschichtträger herzustellen. Genauer gesagt wurde der Kohlenstoffschichtträger nach dem folgenden Verfahren hergestellt. Fünfhundert Gewichtsteile Furfurylalkohol, 400 Gewichtsteile einer wäßrigen Lösung mit 92 Gew.-% Formaldehyd und 30 Gewichtsteile Wasser wurden zugegeben und bei 80°C gerührt, um die Komponenten aufzulösen. Als nächstes wurde unter Rühren zu der vorstehenden gemischten Lösung eine gemischte Lösung, umfassend 520 Gewichtsteile Phenol, 9,5 Gewichtsteile Calciumhydroxid und 45 Gewichtsteile Wasser, tropfenweise zugegeben, und man ließ die Komponenten sich drei Stunden lang bei 80°C miteinander umsetzen. Danach wurden 80 Gewichtsteile Phenol und die vorstehende gemischte Lösung, umfassend Phenol/Calciumhydroxid/Wasser, weiterhin tropfenweise zu dem entstandenen Reaktionsgemisch zugegeben, wobei man die Komponenten sich zwei Stunden lang bei 80°C miteinander umsetzen ließ. Nachdem das entstandene Reaktionsgemisch auf 30°C abgekühlt war, wurde es mit einer wäßrigen Lösung mit 30 Gew.-% para-Toluolsulfonsäure neutralisiert. Das entstandene neutralisierte Produkt wurde einer Entwässerungsbehandlung unter vermindertem Druck unterworfen, wodurch 170 Gewichtsteile Wasser entfernt wurden. Zu dem nach der Entwässerung erhaltenen Gemisch wurden 500 Gewichtsteile Furfurylalkohol zugesetzt und gemischt, und das entstandene Gemisch wurde einer Filtration unterworfen, um dabei mit einem Membranfilter die unlöslichen Komponenten in dem harzartigen Gemisch zu entfernen. Der maximale Wassergehalt des entstandenen Harzes wurde gemessen und betrug 35 Gew.-%.

Zu 100 Gewichtsteilen des entstandenen wärmehärtenden Harzes wurden 0,5 Gewichtsteile einer gemischten Lösung, umfassend 70 Gew.-% para-Toluolsulfonsäure, 20 Gew.-% Wasser und 10 Gew.-% Cellosolve zugegeben und hinreichend gerührt. Danach wurde das entstandene Gemisch in eine scheibenförmige Matrize mit einer Dicke von 2 mm gegossen, und die gefüllte Matrize wurde unter vermindertem Druck einer Entschäumungsbehandlung unterworfen. Als nächstes wurde das entstandene entschäumte Produkt drei Stunden lang bei 50°C und dann zwei Tage lang bei 80°C wärmegehärtet. Das wärmegehärtete Produkt wurde in eine gegebene Ringröhrenform eingearbeitet. Danach wurde in einer Stickstoffgasatmosphäre in einem Temperofen für organisches Material das ringröhrenförmige Produkt mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 2-5°C/Stunde bis auf eine Temperatur von 700°C erwärmt und dann mit einer Erwärmungsgeschwindigkeit von 5- 20°C/Stunde bis auf eine Temperatur von 1200°C erwärmt und getempert. Das entstandene Gemisch wurde zwei Stunden lang bei 1200°C gehalten und dann abgekühlt, wobei sich ein Kohlenstoffschichtträger mit 4,57 cm (1,8 Inch) Durchmesser ergab. Der entstandene Kohlenstoffschichtträger hatte eine Ra von 10 µm, eine Dichte von 1,5 g/cm³ und eine Vickers-Härte von 650 und umfaßte amorphen Kohlenstoff.

Herstellungsbeispiel 4

Der im Herstellungsbeispiel 3 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde in eine doppelseitige Läppmaschine "9B5L" (hergestellt von Speedfarm) gegeben und dann einem Läppen mit losem Schleifmittel unterworfen mit einer Konzentration von 4 Gew.-% unter Verwendung eines GC (grünes Siliciumcarbid-Schleifmaterial) #600, das eine Art von pulverisierten Siliciumcarbid-Schleifmittelkörnchen ist. Hier bestand die Läppplatte aus Gußeisen, und die Materialabnahme betrug auf jeder Seite 300 µm. Der entstandene Kohlenstoffschichtträger hatte eine Ra von 2 µm. Danach wurde der Kohlenstoffschichtträger unter Verwendung einer Abschrägungsmaschine "SG-T" (hergestellt von Shiba Giken) einer Abschrägungsbearbeitung unter einem Winkel von 450 unterworfen, wobei ein Kohlenstoffschichtträger mit den gewünschten Abmessungen für den inneren und äußeren Durchmesser erhalten wurde.

Herstellungsbeispiel 5

Der im Herstellungsbeispiel 4 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde weiterhin einem Läppen unter den nachstehend angegebenen Bedingungen unterworfen. Der Kohlenstoffschichtträger wurde einem Läppen mit losem Schleifmittel mit einer Konzentration von 20 Gew.-% unterworfen, wobei die gleiche Läppmaschine wie im Herstellungsbeispiel 4, aber andere Schleifmittelkörnchen "GC #4000" verwendet wurden. Hier bestand die Läppplatte aus Gußeisen, und die Materialabnahme betrug auf jeder Seite 50 µm. Der entstandene Kohlenstoffschichtträger hatte eine Ra von 0,1 µm.

Beispiel 9

Der im Herstellungsbeispiel 3 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endschleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Die hauptsächlichen Behandlungsbedingungen waren die folgenden:
Schleifmaschine: Ultrapräzisions-Schleifmaschine mit waagerechter Ebene ("HPG-2A", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho);
Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 200 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 530 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1260 m/min;
Vorschubgeschwindigkeit der Schleifscheibe: 60 mm/min;
Arten der Schleifmittelkörnchen:
"#600 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 20 µm; eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe: "SD600N100FX3", hergestellt von Shintobrator); oder
"#8000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 2 µm; eine auf Eisenbasis gebundene Schleifscheibe: "SD8000N100FX3", hergestel 29429 00070 552 001000280000000200012000285912931800040 0002019636578 00004 29310lt von Shintobrator);
Kühlmittel: wäßrige Lösung mit 2 Gew.-% ELID Nr. 35, hergestellt von Yushiro Kagaku;
ELID-Stromquelle: Pulsstromquelle "EDP-10A", hergestellt von Shintobrator;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße etwa 75 µm) ("SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory);
Anfängliches Appretieren: 3A × 15 Minuten; und
(Rechteck)impulszyklus: 4 Mikrosekunden/Zyklus.

Die Schultern der Schleifscheiben, Scheibe #600 und Scheibe #8000, wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um sie in die Formen einer Mantellinie abzugleichen, wie in Fig. 5 als ein Beispiel davon gezeigt wird. Hier wird eingestellt, daß die einzelnen Schleifmittelkörnchen Schnittiefen haben, die gleich oder kleiner sind als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) der Kohlenstoffschichtträger. Die Schichtträger wurden auf dem Arbeitstisch befestigt, indem eine große Anzahl von Vakuumsaugporen verwendet wurde, die auf dem Arbeitstisch bereitgestellt wurden.

Zuerst wurde das Schleifen für 6 Durchläufe mit einer Schleifscheibe "#600 DIAMOND" mit einer Einstellung der Schnittiefe von 15 µm ausgeführt und dann für jeweils einen Durchlauf mit einer Schleifscheibe "#800 DIAMOND" mit einer Einstellung der Schnittiefen von 10 µm, 5 µm und 2 µm. Der Schleifvorgang wurde auf beiden Seiten des Schichtträgers ausgeführt.

Im übrigen wurde der entstandene Schichtträger unter Verwendung der Schleifscheibe "#600 DIAMOND" einem Abschrägen unterworfen, indem ähnliche Verfahrensweisen ausgeführt wurden wie diejenigen im Herstellungsbeispiel 4 nach dem Schleifen des Schichtträgers. Im übrigen sind die Einstellzustände der zu bearbeitenden Schichtträger, die auf dem Arbeitstisch befestigt waren, in Fig. 4 dargestellt. Eine schematische Ansicht, die die Anordnungen der ELID-Elektroden zeigt, ist in Fig. 6 dargestellt.

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster keine Schnittstellen untereinander hatten.

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren wie folgt. Im übrigen wurde eine Polierflüssigkeit, umfassend die angegebenen Mengen an Wasser, Schleifmittelkörnchen und Polierhilfsstoffen, in Form einer Aufschlämmung zugeführt.

Poliermaschine: "9B5P" (hergestellt von Speedfarm);
Schleifmittelkörnchen: Künstlicher Diamant (Teilchengröße: 0,5 µm; "DIATEC WAM0.5", hergestellt von Fujimi Incorporated; Konzentration in der Polierflüssigkeit: 0,3 Gew.-%);
Polierhilfsstoffe: Aluminiumnitrat (Konzentration in der Polierflüssigkeit: 1 Gew.-%);
Angewendeter Druck: 1,47 N/cm² (150 gf/cm²);
Polierzeit: 10 Minuten;
Materialabnahme: 6 µm;
Träger: Epoxidglasmaterial;
Kissen: Hartes Kissen ("C14A", hergestellt von Rodel nitta);
Umdrehungsgeschwindigkeit der Läppplatte: 30 U/min; und
Fließgeschwindigkeit der Polierflüssigkeit: 40 cm³/min.

Auf diesem spiegelpolierten Schichtträger 31 wurde eine Ti-Schicht 32 mit einer Dicke von 100 nm durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren erzeugt, während die Bedingungen eines Argongasdruckes von 3 mTorr und einer Schichtträgertemperatur von 180°C eingehalten wurden. Als nächstes wurde auf der Ti-Schicht 32 durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren eine Al-Si-Legierungsschicht 33 mit einer Dicke von 30 nm erzeugt, wobei sich unter den Bedingungen eines Argongasdruckes von 3 mTorr und einer Schichtträgertemperatur von 180°C rauhe Oberflächen ergaben. Danach wurde auf der Al-Si-Legierungsschicht 33 durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren nacheinander eine Kohlenstoffschicht 34 mit einer Dicke von 20 nm, eine Cr-Schicht 35 mit einer Dicke von 40 nm und eine magnetische Co-Cr-Pt-B-Le gierungsschicht 36 mit einer Dicke von 40 nm erzeugt. Im übrigen wurde, wenn die Schichten 32 bis 36, ausgenommen die Schichten 33 und 34, erzeugt wurden, eine Vorspannung von -200 V auf den Schichtträger angelegt. Weiterhin wurde auf der magnetischen Co-Cr-Pt-B-Legierungsschicht 36 durch ein DC-Magnetron-Sprühverfahren eine Schutzschicht (Schicht aus glasartigem Kohlenstoff) 37 mit einer Dicke von 15 nm erzeugt. Anschließend wurde der entstandene Schichtträger mit einer Lösung von "FOMBLIN Z03" (hergestellt von Aujimont) imprägniert, um darauf eine Beschichtung aufzubringen, so daß eine Schmiermittelschicht 38 mit einer Dicke von 15 nm erzeugt wurde, wobei sich ein Magnetaufzeichnungsmedium wie in Fig. 7 dargestellt ergab.

Beispiel 10

Beide Seiten des im Herstellungsbeispiel 4 erhaltenen Kohlenstoffschichtträgers wurden einem Schleifen durch Schleifen im duktilen Modus unter Bedingungen, die jenen des Beispiels 9 ähnlich waren, unterworfen, ausgenommen die folgenden.

Arten der Schleifmittelkörnchen:
"#2000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 6 µm; eine auf Eisenbasis gebundene Schleifscheibe: "SD2000N100FX3", hergestellt von Shintobrator); und
"#20000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm; eine auf Eisenbasis gebundene Schleifscheibe: "SD20000N100FX3", hergestellt von Shintobrator).

Das Schleifen wurde ausgeführt mit einer Schleifscheibe "DIAMOND #2000" mit einer Einstellung der Schnittiefe von 10 µm für 3 Durchläufe und nachfolgendem Schleifen mit einer Schleifscheibe "DIAMOND #20000" mit einer Einstellung der Schnittiefe von 3 µm für einen Durchlauf und dann mit der Schleifscheibe "DIAMOND #20000" mit einer Einstellung der Schnittiefe von 2 µm für einen Durchlauf. Die Schultern der Schleifscheibe wurden einem Präzisionsabrichten unterworfen, um sie in eine Form der Mantellinie abzugleichen, wie in Fig. 5 für die Schleifscheibe "#2000 DIAMOND" gezeigt wird, und dann dem präzisionsabrichten, um sie in eine Form der Mantellinie abzugleichen, wie in Fig. 8 gezeigt wird. Hier-wurde eingestellt, daß die einzelnen Schleifmittelkörnchen Schnittiefen haben, die gleich oder kleiner sind als der Übergangspunkt duktil-spröde (etwa 50 nm) des Kohlenstoffschichtträgers.

Im übrigen wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster untereinander keine Schnittstellen hatten.

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren die gleichen wie diejenigen von Beispiel 9, ausgenommen die folgenden.

Schleifmittelkörnchen: γ-Aluminiumoxid (Teilchengröße: 0,03 µm; "NANOFINE A-30", hergestellt von Hinomoto Kenmazai Kabushiki Kaisha; Konzentration in der Polierflüssigkeit: 0,15 Gew.-%);
Angewendeter Druck: 1,96 N/cm² (200 gf/cm²); und
Polierzeit: 10 Minuten.

Der entstandene spiegelpolierte Schichtträger wurde verwendet, um durch Verfahrensweisen, die jenen von Beispiel 9 ähnlich waren, ein Magnetaufzeichnungsmedium herzustellen.

Beispiel 11

Beide Seiten des im Herstellungsbeispiel 5 erhaltenen Kohlenstoffschichtträgers wurden einem Schleifen durch Schleifen im duktilen Modus unter Bedingungen, die jenen des Beispiels 9 ähnlich waren, unterworfen, ausgenommen die folgenden.

Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe: 2 µm für drei Durchläufe; und Arten der Schleifmittelkörnchen:
Verwendung nur von "#12000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm) (eine mit Eisenfasern gebundene Schleifscheibe: "SD12000N100FX3", hergestellt von Shintobrator).

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren die gleichen wie bei Beispiel 9, ausgenommen die folgenden.

Schleifmittelkörnchen: WA-Aluminiumoxid (Teilchengröße: 0,3 µm; "WA30000", hergestellt von Fujimi Incorporated; Konzentration in der Polierflüssigkeit: 3 Gew.-%);
Polierhilfsstoffe: Aluminiumnitrat (Konzentration in der Polierflüssigkeit: 1 Gew.-%);
Angewendeter Druck: 1,96 N/cm² (200 gf/cm²);
Umdrehungsgeschwindigkeit der unteren Platte: 25 U/min; und
Fließgeschwindigkeit der Polierflüssigkeit: 30 cm³/min.

Beispiel 12

Beide Seiten des im Herstellungsbeispiel 5 erhaltenen Kohlenstoffschichtträgers wurden einem Schleifen durch Schleifen im duktilen Modus unterworfen unter Bedingungen, die jenen von Beispiel 9 ähnlich waren, ausgenommen die folgenden.

Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe:

(1) Tiefe: 5 µm für einen Durchlauf;
(2) Tiefe: 3 µm für einen Durchlauf oder
(3) Tiefe: 1 µm für einen Durchlauf.

Arten der Schleifmittelkörnchen:
Verwendung nur von "#12000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm) (eine auf Eisen basierende Schleifscheibe: "SD12000N100FX3", hergestellt von Shintobrator).

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren von Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster untereinander keine Schnittstellen hatten.

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren denjenigen von Beispiel 9 ähnlich, ausgenommen die folgenden.

Schleifmittelkörnchen: Cersulfat (Teilchengröße: 1 µm; "OPALINE", hergestellt von Showa Denko Kabushiki Kaisha; Konzentration in der Polierflüssigkeit: 1 Gew.- %);
Polierhilfsstoffe: Aluminiumnitrat (Konzentration in der Polierflüssigkeit: 1 Gew.-%); und
Angewendeter Druck: 1,96 N/cm² (200 gf/cm²).

Der entstandene spiegelpolierte Schichtträger wurde verwendet, um ein Magnetaufzeichnungsmedium nach Verfahrensweisen, die jenen von Beispiel 9 ähnlich waren, herzustellen.

Beispiel 13

Ein Schichtträger aus verstärktem Glas (Ra: 10 nm) mit einem Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch), der vorher dem Abschrägen unterworfen worden war, wurde einem Schleifen durch Schleifen im duktilen Modus in der gleichen Weise wie im Beispiel 9 unterworfen, ausgenommen das folgende, wobei ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger hergestellt wurde. Im übrigen hat der hier verwendete Schichtträger aus verstärktem Glas einen Übergangspunkt duktil-spröde von etwa 25 nm.

Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe:
Tiefe: 5,0 µm für drei Durchläufe oder
Tiefe: 1,0 µm für einen Durchlauf.

Verwendung nur von "#12000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm) (eine auf Eisen basierende Schleifscheibe: "SD12000N100FX3", hergestellt von Shintobrator).

Der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop betrachtet, und es wurde gefunden, daß er Schleifspuren in Bogenmustern aufwies. Es wurde gefunden, daß die Bogenmuster untereinander keine Schnittstellen hatten.

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren wie denjenigen von Beispiel 12 ähnlich, ausgenommen die folgende.
Polierzeit: 20 Minuten.

Beispiel 14

Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe:

(1) Tiefe: 5 µm für einen Durchlauf;
(2) Tiefe: 1 µm für einen Durchlauf oder
(3) Tiefe: 0,1 µm für zwei Durchläufe.

Arten der Schleifmittelkörnchen:
"#3000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 5 µm, eine harzgebundene Schleifscheibe: "SD3000L100B", hergestellt von Tokyo Diamond Kougu Seishakusho);
Kühlmittel: Wasser; und
Anfängliches Abrichten: Erstes Abrichten mit "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm, "SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory) und dann direkt zum Schleifen verwendet (es wurde kein ELID verwendet).

Schleifmittelkörnchen: Siliciumdioxidsol (Teilchengröße: 0,03 µm; "GLANZOL 3250", hergestellt von Fujimi Incorporated; Konzentration in der Polierflüssigkeit:
0,5 Gew.-%);
Angewendeter Druck: 1,96 N/cm² (200 gl/cm²);
Polierzeit: 20 Minuten; und
Umdrehungsgeschwindigkeit der unteren Platte: 15 U/min.

Beispiel 15

Ein Siliciumwafer für Halbleiter (Ra: 0,1 µm), der vorher einem Abschrägen auf einen Durchmesser von 4,57 cm (1,8 Inch) unterworfen worden war, wurde einem Schleifen durch Schleifen im duktilen Modus in der gleichen Weise wie in Beispiel 9 unterworfen, ausgenommen das folgende, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen. Im übrigen hat der hier verwendete Siliciumwafer für Halbleiter einen Übergangspunkt duktil spröde von etwa 80 nm.

Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe:

(1) Tiefe: 3 µm für einen Durchlauf;
(2) Tiefe: 2 µm für einen Durchlauf oder
(3) Tiefe: 0,1 µm für zwei Durchläufe.

Arten der Schleifmittelkörnchen:
Verwendung nur von "#12000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 1,2 µm) (eine auf Eisenbasis gebundene Schleifscheibe: "SD12000N100FX3", hergestellt von Shintobrator).

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren die gleichen wie bei Beispiel 14.

Vergleichsbeispiel 7

Der im Herstellungsbeispiel 5 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endschieifen durch Schleifen im duktilen Modus in der gleichen Weise wie im Beispiel 9 unterworfen, ausgenommen das folgende, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Einstellung der Schnittiefen der Schleifscheibe:
Tiefe: 40 µm für zwei Durchläufe.

Art der Schleifmittelkörnchen:
"#6000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 2,5 µm) (eine auf Eisenbasis gebundene Schleifscheibe: "SD6000NFA", hergestellt von Shintobrator).

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren die gleichen wie bei Beispiel 9.

Vergleichsbeispiel 8

Der im Herstellungsbeispiel 5 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Endschieifen auf beiden Seiten des Schichtträgers mittels einer schalenförmigen Schleifscheibe unter Verwendung einer Schleifmaschine mit senkrechter Ebene ("VPG", hergestellt von Kabushiki Kaisha Nisshin Kikai Seisakusho) unterworfen, um einen oberflächenbearbeiteten Schichtträger herzustellen.

Hauptsächliche Schleifbedingungen

Durchmesser des rotierenden Arbeitstisches: 400 mm;
Umdrehungsgeschwindigkeit des rotierenden Arbeitstisches: 350 U/min;
Periphere Geschwindigkeit der Schleifscheibe: 1200 m/min;
Art der Schleifmittelkörnchen:
"#3000 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 5 µm, eine harzgebundene Schleifscheibe: "SD3000L100B", hergestellt von Tokyo Diamond Kougu Seishakusho;
Kühlmittel: Wasser;
Anfängliches Abrichten: "#200 DIAMOND" (mittlere Korngröße: etwa 75 µm, "SD200Q75M", hergestellt von Kabushiki Kaisha Oriental Diamond Tools Research and Development Laboratory); und
Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe: 1,0 µm.

Unter den vorstehend beschriebenen Bedingungen wurde eine Materialabnahme von 10 µm durch Abschleifen erreicht, ohne ELID anzuwenden.

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren nach einem herkömmlichen Verfahren unter Verwendung von losen Schleifmittelkörnchen unterworfen, wobei sich ein spiegelpolierter Schichtträger ergab. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren die gleichen wie bei Beispiel 10.

Vergleichsbeispiel 9

Der im Herstellungsbeispiel 5 erhaltene Kohlenstoffschichtträger wurde einem Schleifen in der gleichen Weise wie im Vergleichsbeispiel 8 unterworfen, um dadurch 30 µm abzuschleifen.

Als nächstes wurde der entstandene oberflächenbearbeitete Schichtträger einem Endpolieren unterworfen. Die hauptsächlichen Polierbedingungen waren denjenigen von Beispiel 14 ähnlich, ausgenommen die folgende.

Polierzeit: 10 Minuten.

Jede der Oberflächen der in den Beispielen 9 bis 15 und in den Vergleichsbeispielen 7 bis 9 verwendeten oberflächenbearbeiteten Schichtträger wurde mit einem optischen Mikroskop und einem SEM (Rasterelektronenmikroskop) betrachtet, um zu bestätigen, ob das Schleifen in einem duktilen Modus oder in einem spröden Modus erfolgt war. Diejenigen mit glatten Schleifspuren wurden durch ein Schleifen im duktilen Modus erhalten, während diejenigen mit rauhen Oberflächen ohne Glätte und mit darin verbliebenen Mikrorissen durch ein Schleifen im spröden Modus erhalten wurden.

Außerdem wurde die Ra des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers (Ra*¹) gemessen. Weiterhin wurde jeder entstandene spiegelpolierte Schichtträger in bezug auf Ra*² und Flachheit bewertet. Die Flachheit wurde unter Verwendung von "MARK 4", hergestellt von ZYGO, gemessen. In den Fällen von oberflächenbearbeiteten Schichtträgern mit Bearbeitungsspuren, einschließlich derjenigen mit den Schleifspuren in Bogenmustern und derjenigen mit den Schleifspuren in vielfachen kreuzweisen Mustern, ausgenommen diejenigen mit zufälligen Kratzern, wurden die Ra*¹ und Rp durch Abtasten mit einem nadelartigen Profilmesser in einer Richtung senkrecht zu den Schleifspuren erhalten, nämlich in einer Richtung der maximalen Profilspitzenhöhe. Außerdem wurde die Ra*² durch Abtasten mit einem nadelartigen Profilmesser in einer Richtung des Durchmessers des spiegelpolierten Schichtträgers erhalten.

Jedes der in den Beispielen 9 bis 15 und in den Vergleichsbeispielen 7 bis 9 erhaltenen Magnetaufzeichnungsmedien wurde in bezug auf die Untersuchung des Aussehens und die verschiedenen Eigenschaften der Medien, wie z. B. die Eigenschaften des Gleithöhetestes (einfach als "GHT" bezeichnet), die Fehlereigenschaften als Anzeichen für das Maß an Lese- Schreib-Fehlern, die Eigenschaften von Start-Stop bei Kontakt (einfach als "CSS" bezeichnet) und die Korrosionsfestigkeit, bewertet.

Die Untersuchung des Aussehens wurde bei heller Beleuchtung mit den bloßen Augen durchgeführt, um zu überprüfen, ob irgendwelche Kratzer auf dem Magnetaufzeichnungsmedium gefunden wurden oder nicht. Hier wurde der Anteil der akzeptierten Anzahl der Medien von den gesamten Medien als Prozentsatz ausgedrückt. Hier wurde die Bewertung nach folgenden Kriterien durchgeführt:

: Der Prozentsatz des akzeptierten Produktes betrug 100%.
○: Der Prozentsatz des akzeptierten Produktes betrug 50% oder mehr und weniger als 100%.
Δ: Der Prozentsatz des akzeptierten Produktes betrug weniger als 50%.

Die GHT-Eigenschaften wurden mit dem "MG150T", hergestellt von PROQUIP, unter Verwendung eines 50%-Gleiter-Kopfes getestet. Hier wurde die Bewertung nach den folgenden Kriterien durchgeführt.

S: Magnetköpfe mit einer Schwebehöhe von 0,0381 mm (1,5 Mikroinch) haben einen Durchgangsanteil von 90% oder mehr;
A: Magnetköpfe mit einer Schwebehöhe von 0,0381 mm (1,5 Mikroinch) haben einen Durchgangsanteil von 50% oder mehr und weniger als 90%; und
B: Magnetköpfe mit einer Schwebehöhe von 0,0381 mm (1,5 Mikroinch) haben einen Durchgangsanteil von weniger als 50%.

Die Fehlereigenschaften wurden für 25 Magnetaufzeichnungsmedien getestet, bei denen durch Untersuchung des Aussehens gefunden worden war, daß sie frei von Kratzern waren. Wenn die Anzahl der Fehler pro Scheibe des Mediums 15 oder weniger betrug, wurde die Scheibe als "akzeptiertes Produkt" bewertet, und der Anteil des akzeptierten Produktes an 100 Medien wurde als Prozentsatz ausgedrückt. Hier wurde die Anzahl der Fehler unter den folgenden Bedingungen gemessen. Was den Magnetkopf betrifft, wurde ein Dünnschichtkopf verwendet, hergestellt von der Yamaha Corporation. Hier wurde die gesamte Oberfläche unter den Bedingungen einer Spaltlänge von 0,4 µm, einer Spurbreite von 5 µm, einer Anzahl der Windungen von 20 Umdrehungen, einer Umdrehungsgeschwindigkeit von 6000 U/min und einer Aufzeichnungsdichte von 51 kFCI untersucht. Die Anzahl der Fehlstellendefekte mit weniger als 16 bit wurde gezählt, und die Bewertung wurde nach den folgenden Kriterien durchgeführt:

S: 50% oder mehr der bewerteten Scheiben enthalten 0 bis 5 Fehler pro Scheibe;
A: 50% oder mehr der bewerteten Scheiben enthalten 6 bis 15 Fehler pro Scheibe;
B: 50% oder mehr der bewerteten Scheiben enthalten 16 bis 45 Fehler pro Scheibe; und
C: 50% oder mehr der bewerteten Scheiben enthalten 46 oder mehr Fehler pro Scheibe.

Die CSS-Eigenschaften wurden durch den Reibungskoeffizienten beurteilt, nachdem der CSS-Test 20 000mal unter den folgenden Bedingungen wiederholt worden war. Was den Magnetkopf betrifft, wurde ein Dünnschichtkopf, hergestellt von der Yamaha Corporation, verwendet. Die Kopflast betrug 3,5 g, die Schwebehöhe des Kopfes betrug 0,071 mm (2,8 Mikroinch), die Umdrehungsgeschwindigkeit betrug 4500 U/min, und ein Zyklus besteht aus 5 Sekunden Start und 5 Sekunden Stop.

Die Korrosionsfestigkeit wurde durch Ausführen der vorstehenden Bewertung der Fehlereigenschaften bewertet, nachdem jedes Magnetaufzeichnungsmedium 10 Tage unter den Umgebungsbedingungen einer Temperatur von 80°C und einer Feuchtigkeit von 90% stehen gelassen worden war. Hier wurde die Bewertung nach den folgenden Kriterien durchgeführt:

: Steigender Prozentsatz einer Anzahl von Fehlern, der weniger als 10% betrug.
○: Steigender Prozentsatz einer Anzahl von Fehlern, der 10% bis 30% betrug.

Die Ergebnisse sind insgesamt in den Tabellen 3 und 4 angegeben.

Die vorstehenden Ergebnisse zeigten das folgende.

Die Beobachtungen mit dem optischen Mikroskop und mit dem SEM an den in den Beispielen 9 bis 15 verwendeten oberflächenbearbeiteten Schichtträgern zeigten, daß die bearbeiteten Oberflächen glatt waren, ohne irgendwelche Mikrorisse zu enthalten, und bemerkenswert glatte Schleifspuren aufwiesen, was anzeigte, daß das Schleifen in einem duktilen Modus ausgeführt worden war. Außerdem hatte jeder der in den Beispielen 9 bis 15 verwendeten spiegelpolierten Schichtträger ausgezeichnete Ra-Werte mit geringer Flachheit nach dem Polieren, wodurch sie eine hochgradig bevorzugte Leistung als Schichtträger hatten.

Weiterhin waren die nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhaltenen Magnetaufzeichnungsmedien alle ausgezeichnet in den Ergebnissen der Bewertung des Aussehens, der GHT-Eigenschaften, der Fehlereigenschaften, der CSS-Eigenschaften und der Korrosionsfestigkeit (Beispiele 9 bis 15). Daher kann die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von ausgezeichneten Magnetaufzeichnungsmedien bereitstellen. Darüber hinaus kann in der vorliegenden Erfindung der Vorgang der Endpolierung in einem kurzen Zeitraum ausgeführt werden, wodurch es möglich gemacht wird, seine Wirksamkeit zu verbessern.

In dem Schritt (a) in dem Fall, in dem eine Einstellung der Schnittiefe der Schleifscheibe groß ist (Vergleichsbeispiel 7) oder in den Fällen, in denen die Schleifspuren in kreuzweisen Mustern auftraten (Vergleichsbeispiel 8 und 9), war die Bewertung der Fehlereigenschaften bemerkenswert schlecht. Das liegt daran, daß die bearbeitungsgeschädigte Schicht durch ein leichtes Endpolieren entsprechend dem Niveau dieser Vergleichsbeispiele nicht vollständig entfernt werden konnte.

Indem die vorliegende Erfindung so beschrieben wurde, ist es offensichtlich, daß dieselbe in vielerlei Arten verändert werden kann. Derartige Veränderungen sollen nicht als eine Abweichung von dem Geist und Schutzumfang der Erfindung betrachtet werden, und alle derartigen Abwandlungen, wie sie dem Fachmann offensichtlich sind, sollen in den Schutzumfang der folgenden Ansprüche eingeschlossen werden.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines Magnetaufzeichnungsmediums, umfassend die Schritte:

(a) Schleifen der Oberflächen eines Schichtträgers durch Schleifen im duktilen Modus mittels einer Schleifscheibe mit einer Einstellung der Schnittiefe von 0,05 bis 20 µm, wobei sich ein oberflächenbearbeiteter Schichtträger mit Schleifspuren in Bogenmustern ergibt; und
(b) Erzeugung von ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten, mit wenigstens einer Unterschicht, einer Magnetschicht und einer Schutzschicht auf dem oberflächenbearbeiteten Schichtträger oder auf einem spiegelpolierten Schicht träger, der durch Endpolieren des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers erhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Material für den Schichtträger Kohlenstoff ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schleifen im duktilen Modus und dabei elektrolytisches Appretieren erfolgt.

4. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, wobei das Schleifen in Schritt (a) unter Verwendung einer Schleifmaschine mit einer Schleifensteifheit von 150 N/µm oder mehr ausgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der spiegelpolierte Schichtträger einen Ra-Wert von 1 bis 20 Å aufweist, wobei die Ra die mittlere arithmetische Abweichung des Profils ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der spiegelpolierte Schichtträger einen Ebenheitswert von 10 µm oder weniger aufweist.

7. Magnetaufzeichnungsmedium, mit:

(a) einem oberflächenbearbeiteten Schichtträger mit Schleifspuren in Bogen mustern oder einem spiegelpolierten Schichtträger, der durch Endpolieren des oberflächenbearbeiteten Schichtträgers erhalten wird; und
(b) ein Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten mit wenigstens einer Unterschicht, einer Magnetschicht und einer Schutzschicht,

wobei die das Aufzeichnungsmedium bildenden Schichten auf dem oberflächenbearbeiteten Schichtträger oder auf einem spiegelpolierten Schichtträger vorgesehen sind.

8. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei der oberflächenbearbeitete Schichtträger durch Schleifen eines Schichtträgers im duktilen Modus erhältlich ist.

9. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, wobei der oberflächenbearbeitete Schichtträger durch Schleifen im duktilen Modus und dabei elektrolytisches Appretieren erhältlich ist.

10. Magnetaufzeichnungsmedium nach Anspruch 7, 8 oder 9, wobei der oberflächenbearbeitete Schichtträger einen Ra-Wert von 1 bis 100 Å und einen Rp/Ra-Wert von 2 bis 10 hat, wobei Ra die mittlere arithmetische Abweichung des Profils und Rp die maximale Profilspitzenhöhe ist.

11. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei der oberflächenbearbeitete Schichtträger einen Ebenheitswert von 10 µm oder weniger hat.

12. Magnetaufzeichnungsmedium nach einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei als Material für den Schichtträger Kohlenstoff vorgesehen ist.