JP2000301441A - 化学的機械的テクスチャ加工方法 - Google Patents
化学的機械的テクスチャ加工方法Info
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- Grinding Of Cylindrical And Plane Surfaces (AREA)
- Manufacturing Of Magnetic Record Carriers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】磁気ディスク用のガラス基板表面に微細且つ均
一なテクスチャ条痕を形成できる化学的機械的テクスチ
ャ加工方法を提供することである。 【解決手段】水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶
液、等の水酸基を有する溶液を含有した砥粒懸濁液Ｌを
ガラス基板Ｄの表面に供給しつつ、植毛テープＴをガラ
ス基板Ｄの表面に押し付け、走行させる工程、から構成
される化学的機械的テクスチャ加工方法。
一なテクスチャ条痕を形成できる化学的機械的テクスチ
ャ加工方法を提供することである。 【解決手段】水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム溶
液、等の水酸基を有する溶液を含有した砥粒懸濁液Ｌを
ガラス基板Ｄの表面に供給しつつ、植毛テープＴをガラ
ス基板Ｄの表面に押し付け、走行させる工程、から構成
される化学的機械的テクスチャ加工方法。
Description
【０００１】
【発明の属する分野】本発明は、磁気ディスク用のガラ
ス基板表面のテクスチャ加工方法に関し、特に、ガラス
基板表面の化学的機械的テクスチャ加工方法に関する。
ス基板表面のテクスチャ加工方法に関し、特に、ガラス
基板表面の化学的機械的テクスチャ加工方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明の解決しようとする課題】磁気デ
ィスク用の基板は、その表面に鏡面加工が施され、次に
所定の表面粗度をもつようにテクスチャ加工されてい
る。
ィスク用の基板は、その表面に鏡面加工が施され、次に
所定の表面粗度をもつようにテクスチャ加工されてい
る。
【０００３】テクスチャ加工は、基板表面にテクスチャ
条痕を形成して、高速で回転する磁気ディスクの表面か
らの磁気ヘッドの浮上距離を一定且つ安定に維持し、ま
た停止中の磁気ディスクの表面への磁気ヘッドの吸着を
防止するために行われる。
条痕を形成して、高速で回転する磁気ディスクの表面か
らの磁気ヘッドの浮上距離を一定且つ安定に維持し、ま
た停止中の磁気ディスクの表面への磁気ヘッドの吸着を
防止するために行われる。
【０００４】このようなテクスチャ加工は、一般に、ダ
イヤモンド、アルミナ、等の微粉を砥粒として混入した
砥粒懸濁液を基板表面に供給しつつ、織布又は不織布の
テープや植毛テープで基板表面を擦ったり、ダイヤモン
ド、等の微粉を砥粒として固定した研磨層を表面に形成
した研磨テープで基板表面を擦って行われており、基板
表面に砥粒を押し付け擦ることにより基板表面を機械的
に研削して基板表面にテクスチャ条痕を形成している。
このようなテクスチャ加工は、一般に、機械的テクスチ
ャ加工とよばれている。
イヤモンド、アルミナ、等の微粉を砥粒として混入した
砥粒懸濁液を基板表面に供給しつつ、織布又は不織布の
テープや植毛テープで基板表面を擦ったり、ダイヤモン
ド、等の微粉を砥粒として固定した研磨層を表面に形成
した研磨テープで基板表面を擦って行われており、基板
表面に砥粒を押し付け擦ることにより基板表面を機械的
に研削して基板表面にテクスチャ条痕を形成している。
このようなテクスチャ加工は、一般に、機械的テクスチ
ャ加工とよばれている。
【０００５】近年、磁気ディスク用の基板として、アル
ミニウム合金製の基板の他、ガラス製の基板（ガラス基
板）が使用されるようになり、アルミニウム基板と同様
に、ガラス基板においても、磁気ヘッドの浮上距離をよ
り小さくして、磁気記憶媒体としての磁気ディスクの記
録密度を増大させるため、ガラス基板表面へのより微細
且つ均一なテクスチャ条痕の形成が要望されている。
ミニウム合金製の基板の他、ガラス製の基板（ガラス基
板）が使用されるようになり、アルミニウム基板と同様
に、ガラス基板においても、磁気ヘッドの浮上距離をよ
り小さくして、磁気記憶媒体としての磁気ディスクの記
録密度を増大させるため、ガラス基板表面へのより微細
且つ均一なテクスチャ条痕の形成が要望されている。
【０００６】しかし、上述のような機械的テクスチャ加
工では、ガラス基板が硬質であるため、微細且つ均一な
テクスチャ条痕をガラス基板表面に形成できない、とい
う問題があり、上記の要望に十分に応えられないのが現
状である。
工では、ガラス基板が硬質であるため、微細且つ均一な
テクスチャ条痕をガラス基板表面に形成できない、とい
う問題があり、上記の要望に十分に応えられないのが現
状である。
【０００７】したがって、本発明の課題は、磁気ディス
ク用のガラス基板表面に微細且つ均一なテクスチャ条痕
を形成できる化学的機械的テクスチャ加工方法を提供す
ることである。
ク用のガラス基板表面に微細且つ均一なテクスチャ条痕
を形成できる化学的機械的テクスチャ加工方法を提供す
ることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の化学的機械的テクスチャ加工方法は、水酸基を有す
る溶液を含有した砥粒懸濁液をガラス基板表面に供給し
つつ、植毛テープをガラス基板表面に押し付け、走行さ
せる工程、から構成される。
明の化学的機械的テクスチャ加工方法は、水酸基を有す
る溶液を含有した砥粒懸濁液をガラス基板表面に供給し
つつ、植毛テープをガラス基板表面に押し付け、走行さ
せる工程、から構成される。
【０００９】すなわち、本発明の化学的機械的テクスチ
ャ加工方法は、砥粒懸濁液中の水酸基を有する溶液によ
り砥粒とガラス基板表面との接触界面に固相反応を生じ
させ、この接触界面に異質な物質を生成し、この接触界
面部分を化学的且つ機械的に除去しながら加工する点に
特徴があり、砥粒懸濁液中の水酸基を有する溶液による
ガラス基板表面の化学反応を利用しているため加工変質
が極めて少なく、加工単位が極めて小さいので微細なテ
クスチャ条痕が形成される。
ャ加工方法は、砥粒懸濁液中の水酸基を有する溶液によ
り砥粒とガラス基板表面との接触界面に固相反応を生じ
させ、この接触界面に異質な物質を生成し、この接触界
面部分を化学的且つ機械的に除去しながら加工する点に
特徴があり、砥粒懸濁液中の水酸基を有する溶液による
ガラス基板表面の化学反応を利用しているため加工変質
が極めて少なく、加工単位が極めて小さいので微細なテ
クスチャ条痕が形成される。
【００１０】ガラス基板表面に供給される水酸基を有す
る溶液は、砥粒とガラス基板表面との接触界面に生じる
固相反応による化学的研磨加工を促進するだけでなく、
砥粒とガラス基板との機械的研磨加工により発生する摩
擦熱を吸収するクーラントとしての機能も発揮する。
る溶液は、砥粒とガラス基板表面との接触界面に生じる
固相反応による化学的研磨加工を促進するだけでなく、
砥粒とガラス基板との機械的研磨加工により発生する摩
擦熱を吸収するクーラントとしての機能も発揮する。
【００１１】本発明の化学的機械的テクスチャ加工方法
に使用する水酸基を有する溶液には、水酸化カリウム溶
液、水酸化ナトリウム溶液、等が使用される。
に使用する水酸基を有する溶液には、水酸化カリウム溶
液、水酸化ナトリウム溶液、等が使用される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明に従った化学的機械的テク
スチャ加工は、水酸基を有する溶液を含有した砥粒懸濁
液をガラス基板表面に供給しつつ、植毛テープを前記ガ
ラス基板表面に押し付け、走行させて行われ、好適に、
図１に示すような片面研磨加工機にて行われる。
スチャ加工は、水酸基を有する溶液を含有した砥粒懸濁
液をガラス基板表面に供給しつつ、植毛テープを前記ガ
ラス基板表面に押し付け、走行させて行われ、好適に、
図１に示すような片面研磨加工機にて行われる。
【００１３】図示の片面研磨加工機では、ノズルＮを通
じて水酸基を含有した砥粒懸濁液Ｌをガラス基板Ｄの表
面に供給しつつ、ガラス基板Ｄを矢印Ｒの方向に回転さ
せ、植毛テープＴをガラス基板Ｄの表面にゴムローラＰ
を介して押し付け、植毛テープＴをガラス基板Ｄの回転
方向Ｒと逆方向（矢印Ｍの方向）に走行させて化学的機
械的研磨加工が行われる。ガラス基板Ｄの洗浄は、ガラ
ス基板Ｄから植毛テープＴを遠ざけた後、直ちに、ガラ
ス基板Ｄを研磨加工機に取り付けたままガラス基板Ｄの
表面に洗浄液を吹きかけて洗浄できる。
じて水酸基を含有した砥粒懸濁液Ｌをガラス基板Ｄの表
面に供給しつつ、ガラス基板Ｄを矢印Ｒの方向に回転さ
せ、植毛テープＴをガラス基板Ｄの表面にゴムローラＰ
を介して押し付け、植毛テープＴをガラス基板Ｄの回転
方向Ｒと逆方向（矢印Ｍの方向）に走行させて化学的機
械的研磨加工が行われる。ガラス基板Ｄの洗浄は、ガラ
ス基板Ｄから植毛テープＴを遠ざけた後、直ちに、ガラ
ス基板Ｄを研磨加工機に取り付けたままガラス基板Ｄの
表面に洗浄液を吹きかけて洗浄できる。
【００１４】植毛テープには、ポリエチレンテレフタレ
ート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、等のプラスチックフィ
ルム、又はプラスチック繊維からなる織布又は不織布の
表面にポリエステル系、ポリウレタン系、等の樹脂接着
剤を薄く塗布し、既知の静電植毛法により、太さ０．１
〜１０デニール、長さ０．１〜１．０ｍｍのポリエステ
ル、ナイロン、アラミド、等のパイルを植毛したものを
所定幅のテープ状にスリットしたものが使用される。植
毛テープの厚さは、５μｍ〜５０００μｍである。
ート（ＰＥＴ）、ポリウレタン、等のプラスチックフィ
ルム、又はプラスチック繊維からなる織布又は不織布の
表面にポリエステル系、ポリウレタン系、等の樹脂接着
剤を薄く塗布し、既知の静電植毛法により、太さ０．１
〜１０デニール、長さ０．１〜１．０ｍｍのポリエステ
ル、ナイロン、アラミド、等のパイルを植毛したものを
所定幅のテープ状にスリットしたものが使用される。植
毛テープの厚さは、５μｍ〜５０００μｍである。
【００１５】砥粒懸濁液は、砥粒を分散した水溶液に、
水酸基を有する溶液を添加したものであり、水酸基を有
する溶液には、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム
溶液、等が使用される。
水酸基を有する溶液を添加したものであり、水酸基を有
する溶液には、水酸化カリウム溶液、水酸化ナトリウム
溶液、等が使用される。
【００１６】砥粒には、粒径０．０１μｍ〜５μｍの範
囲にあるダイヤモンド、炭化珪素、アルミナ、酸化ジル
コニア、等の研磨用途に一般的に使用されている微粉が
使用される。
囲にあるダイヤモンド、炭化珪素、アルミナ、酸化ジル
コニア、等の研磨用途に一般的に使用されている微粉が
使用される。
【００１７】
【実施例】本発明の方法に従って磁気ディスク用のガラ
ス基板のテクスチャ加工を行って加工後の表面粗度を計
測し、また、その表面の状態を観察した。
ス基板のテクスチャ加工を行って加工後の表面粗度を計
測し、また、その表面の状態を観察した。
【００１８】実施例では、植毛テープは、厚さ７５μｍ
のＰＥＴフィルム表面にポリウレタン樹脂系の接着剤を
塗布し、静電植毛法にて、太さ１．０デニール、長さ
０．６ｍｍのナイロン繊維のパイルを植毛したものをテ
ープ状にスリットしたものを使用した。
のＰＥＴフィルム表面にポリウレタン樹脂系の接着剤を
塗布し、静電植毛法にて、太さ１．０デニール、長さ
０．６ｍｍのナイロン繊維のパイルを植毛したものをテ
ープ状にスリットしたものを使用した。
【００１９】砥粒懸濁液は、粒径２μｍのダイヤモンド
微粉を含有した水溶液（ダイヤモンド微粉０．５重量
％、純水９９．５重量％）（９５重量％）に水酸化カリ
ウム（５重量％）を添加したものである。
微粉を含有した水溶液（ダイヤモンド微粉０．５重量
％、純水９９．５重量％）（９５重量％）に水酸化カリ
ウム（５重量％）を添加したものである。
【００２０】ガラス基板表面の化学的機械的研磨加工
は、図１に示す片面研磨加工機を使用し、以下の表１に
示す研磨加工条件にて行った。
は、図１に示す片面研磨加工機を使用し、以下の表１に
示す研磨加工条件にて行った。
【００２１】テクスチャ加工に使用したガラス基板の表
面粗度（Ｒａ）は４．０Å（加工前）であった。
面粗度（Ｒａ）は４．０Å（加工前）であった。
【００２２】
【表１】
【００２３】化学的機械的研磨加工後のガラス基板表面
上の任意の３０μｍ×３０μｍの範囲を走査型プローブ
顕微鏡（デジタルインスツルメント社、ナノスコープＤ
ｉｍｅｎｔｉｏｎ３１００シリーズ）を使用して走査
（２５６ポイント）し、この走査範囲での平均表面粗度
を計測した。平均表面粗度の大きさは、以下の表２に示
すとおりであった。また、ガラス基板表面の状態を観察
したところ、表面にはテクスチャ条痕が均一に形成され
た。
上の任意の３０μｍ×３０μｍの範囲を走査型プローブ
顕微鏡（デジタルインスツルメント社、ナノスコープＤ
ｉｍｅｎｔｉｏｎ３１００シリーズ）を使用して走査
（２５６ポイント）し、この走査範囲での平均表面粗度
を計測した。平均表面粗度の大きさは、以下の表２に示
すとおりであった。また、ガラス基板表面の状態を観察
したところ、表面にはテクスチャ条痕が均一に形成され
た。
【００２４】以下、比較実験１〜３を行って、加工後の
ガラス基板の表面粗度を計測し、その表面の状態を観察
し、上記実施例と比較した。
ガラス基板の表面粗度を計測し、その表面の状態を観察
し、上記実施例と比較した。
【００２５】比較実験１〜３は、上記実施例と同様に、
図１に示すような片面研磨加工機を使用して行われ、上
記実施例と同一の加工条件（表１）にて行った。また、
比較実験１〜３に使用したガラス基板は、上記の実施例
と同様に、加工前の表面粗度（Ｒａ）が４．０Åであっ
た。
図１に示すような片面研磨加工機を使用して行われ、上
記実施例と同一の加工条件（表１）にて行った。また、
比較実験１〜３に使用したガラス基板は、上記の実施例
と同様に、加工前の表面粗度（Ｒａ）が４．０Åであっ
た。
【００２６】また、比較実験１〜３においても、上記実
施例と同様に、加工後のガラス基板表面上の任意の３０
μｍ×３０μｍの範囲を上記の走査型プローブ顕微鏡を
使用して走査（２５６ポイント）し、この走査範囲での
平均表面粗度を計測した。平均表面粗度の大きさは、以
下の表２に示す。また、上記実施例と同様に、ガラス基
板表面の状態を観察した。
施例と同様に、加工後のガラス基板表面上の任意の３０
μｍ×３０μｍの範囲を上記の走査型プローブ顕微鏡を
使用して走査（２５６ポイント）し、この走査範囲での
平均表面粗度を計測した。平均表面粗度の大きさは、以
下の表２に示す。また、上記実施例と同様に、ガラス基
板表面の状態を観察した。
【００２７】＜比較実験１＞ 上記実施例で使用した砥
粒懸濁液に代えて、水酸基を有する溶液を含有しない砥
粒懸濁液を使用してガラス基板表面の機械的テクスチャ
加工を行った。比較実験１に使用した砥粒懸濁液は、粒
径２μｍのダイヤモンド微粉を含有した水溶液（ダイヤ
モンド微粉０．５重量％、純水９９．５重量％）であっ
た。また、比較実験１に使用した植毛テープは、上記実
施例で使用した植毛テープと同一のものであった。比較
実験１の結果は、以下の表２に示すとおりであった。加
工後のガラス基板表面には、テクスチャ条痕が均一に形
成されず、基板表面が、ほぼ均一の表面粗度に研磨され
ただけであった。
粒懸濁液に代えて、水酸基を有する溶液を含有しない砥
粒懸濁液を使用してガラス基板表面の機械的テクスチャ
加工を行った。比較実験１に使用した砥粒懸濁液は、粒
径２μｍのダイヤモンド微粉を含有した水溶液（ダイヤ
モンド微粉０．５重量％、純水９９．５重量％）であっ
た。また、比較実験１に使用した植毛テープは、上記実
施例で使用した植毛テープと同一のものであった。比較
実験１の結果は、以下の表２に示すとおりであった。加
工後のガラス基板表面には、テクスチャ条痕が均一に形
成されず、基板表面が、ほぼ均一の表面粗度に研磨され
ただけであった。
【００２８】＜比較実験２＞ 上記実施例で使用した植
毛テープに代えて、織布テープを使用し、上記実施例と
同一の砥粒懸濁液を使用して、ガラス基板表面の化学的
機械的テクスチャ加工を行った。比較実験２に使用した
織布テープは、厚さ７５μｍであり、ＰＥＴ繊維の織物
をテープ状にスリットしたものであった。比較実験２の
結果は、以下の表２に示すとおりであった。加工後にガ
ラス基板表面には、テクスチャ条痕が均一に形成され
ず、基板表面が、ほぼ均一の表面粗度に研磨されただけ
であった。
毛テープに代えて、織布テープを使用し、上記実施例と
同一の砥粒懸濁液を使用して、ガラス基板表面の化学的
機械的テクスチャ加工を行った。比較実験２に使用した
織布テープは、厚さ７５μｍであり、ＰＥＴ繊維の織物
をテープ状にスリットしたものであった。比較実験２の
結果は、以下の表２に示すとおりであった。加工後にガ
ラス基板表面には、テクスチャ条痕が均一に形成され
ず、基板表面が、ほぼ均一の表面粗度に研磨されただけ
であった。
【００２９】＜比較実験３＞ 上記実施例で使用した植
毛テープに代えて、上記比較実験２と同一の織布テープ
を使用し、水酸基を有する溶液を含有しない上記比較実
験１と同一の砥粒懸濁液を使用して、ガラス基板表面の
機械的テクスチャ加工を行った。比較実験３の結果は、
以下の表２に示すとおりであった。加工後にガラス基板
表面には、テクスチャ条痕が均一に形成されず、基板表
面が、ほぼ均一の表面粗度に研磨されただけであった。
毛テープに代えて、上記比較実験２と同一の織布テープ
を使用し、水酸基を有する溶液を含有しない上記比較実
験１と同一の砥粒懸濁液を使用して、ガラス基板表面の
機械的テクスチャ加工を行った。比較実験３の結果は、
以下の表２に示すとおりであった。加工後にガラス基板
表面には、テクスチャ条痕が均一に形成されず、基板表
面が、ほぼ均一の表面粗度に研磨されただけであった。
【００３０】
【表２】
【００３１】＜比較実験結果＞ 上記の実施例及び比較
実験１〜３の結果から、水酸基を有する溶液を含有した
砥粒懸濁液を使用し且つ植毛テープを使用することによ
って、ガラス基板表面に微細且つ均一なテクスチャ条痕
が形成されることがわかった。
実験１〜３の結果から、水酸基を有する溶液を含有した
砥粒懸濁液を使用し且つ植毛テープを使用することによ
って、ガラス基板表面に微細且つ均一なテクスチャ条痕
が形成されることがわかった。
【００３２】
【発明の効果】本発明の化学的機械的研磨加工法が以上
のように構成されるので、磁気ディスク用のガラス基板
表面に微細且つ均一なテクスチャ条痕を形成できる、と
いう効果を奏する。
のように構成されるので、磁気ディスク用のガラス基板
表面に微細且つ均一なテクスチャ条痕を形成できる、と
いう効果を奏する。
【図１】図１は、本発明に使用する片面研磨加工機の略
図である。
図である。
Ｄ ・・・ガラス基板 Ｌ ・・・砥粒懸濁液 Ｎ ・・・ノズル Ｐ ・・・ゴムローラ Ｔ ・・・テープ Ｍ ・・・テープ走行方向 Ｒ ・・・ガラス基板回転方向
Claims (2)
- 【請求項１】水酸基を有する溶液を含有した砥粒懸濁液
をガラス基板表面に供給しつつ、植毛テープを前記ガラ
ス基板表面に押し付けて走行させる工程、から成る化学
的機械的テクスチャ加工方法。 - 【請求項２】前記水酸基を有する溶液が水酸化カリウム
溶液である、請求項１の化学的機械的テクスチャ加工方
法。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11110318A JP2000301441A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 化学的機械的テクスチャ加工方法 |
| US09/488,902 US6315638B1 (en) | 1999-04-19 | 2000-01-21 | Method of chemical mechanical texturing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11110318A JP2000301441A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 化学的機械的テクスチャ加工方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000301441A true JP2000301441A (ja) | 2000-10-31 |
Family
ID=14532691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11110318A Pending JP2000301441A (ja) | 1999-04-19 | 1999-04-19 | 化学的機械的テクスチャ加工方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6315638B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000301441A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114083399A (zh) * | 2021-10-27 | 2022-02-25 | 东莞华清光学科技有限公司 | 新型玻璃冷雕3d方形扫光工艺 |
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| JP2001341058A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-12-11 | Nihon Micro Coating Co Ltd | 磁気ディスク用ガラス基板表面加工方法及び加工用砥粒懸濁液 |
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