JP2001243617A - Friction coefficient management method based on surface roughness, substrate for information recording medium, information recording medium and its manufacturing method - Google Patents
Friction coefficient management method based on surface roughness, substrate for information recording medium, information recording medium and its manufacturing methodInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、表面粗さに基づく
摩擦係数の管理手法、並びに情報記録媒体用基板、情報
記録媒体及びその製造方法等に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for managing a coefficient of friction based on surface roughness, a substrate for an information recording medium, an information recording medium and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】情報記録媒体としてHDD(ハードディ
スクドライブ)に搭載される磁気記録媒体がある。近年
におけるめざましいHDDの記録容量の飛躍的な増大
は、一つに記録再生時のヘッド−媒体間の隙間(ヘッド
の浮上高さ)の低下(低グライド化)により実現されて
いる。ヘッド−媒体間の隙間の低下は、媒体表面の平滑
化努力により実現されているが、媒体表面の平滑化は一
方で、ヘッドと媒体との間で吸着問題を引き起こすこと
になる。従って、媒体表面の設計は常に低グライド化
と、ヘッドの吸着回避とのトレードオフに悩まされてい
る。低グライド化のために求められる媒体表面の平滑化
と、平滑化に伴う吸着傾向(=摩擦係数の増大傾向)の
回避という合矛盾する問題に解を与えるためには、精密
な表面設計が必要である。2. Description of the Related Art As an information recording medium, there is a magnetic recording medium mounted on a hard disk drive (HDD). The remarkable dramatic increase in the recording capacity of HDDs in recent years has been realized, in part, by the reduction in the gap between the head and the medium (the flying height of the head) during recording and reproduction (reduction in glide). The reduction of the head-medium gap has been realized by efforts to smooth the medium surface, but the smoothing of the medium surface, on the other hand, causes an adsorption problem between the head and the medium. Therefore, the design of the medium surface always suffers from a trade-off between low glide and avoidance of head suction. Precise surface design is required to solve the conflicting problem of smoothing the media surface required for low glide and avoiding the tendency of adsorption (= tendency to increase the coefficient of friction) due to smoothing It is.
【0003】従来、媒体表面の形状管理には、プロセス
フィードバックが容易であるという観点から、AFM
(原子間力顕微鏡)によるRmax、Raといった表面
粗さパラメータや、規格化粗さRa/Rmaxなどが用
いられてきた。Conventionally, AFM has been used for managing the shape of the medium surface from the viewpoint that process feedback is easy.
Surface roughness parameters such as Rmax and Ra by (atomic force microscope), normalized roughness Ra / Rmax, and the like have been used.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、AFMによっ
て測定したRmax、RaやRa/Rmaxと摩擦係数
との関係を調べたところ、より精密な表面設計が求めら
れる低グライド領域(10nm程度以下)では、このよ
うな表面管理手法ではあまりにも感度が悪すぎるという
ことが判明した。図1及び図2は、AFMによって測定
した基板表面粗さ(Rmax(図1)、Ra(図2))
と摩擦係数との関係を示すものであるが、同じRmax
の場合(例えば、Rmaxが約7.5nmであっても摩
擦係数が約0.7〜2.2と幅があるように、Rmax
やRaなどのパラメータでは摩擦係数を管理することは
できない。However, when the relationship between Rmax, Ra or Ra / Rmax measured by AFM and the friction coefficient was examined, it was found that the low glide region (about 10 nm or less) required more precise surface design. It has been found that such a surface management technique is too insensitive. 1 and 2 show the substrate surface roughness measured by AFM (Rmax (FIG. 1), Ra (FIG. 2)).
And the coefficient of friction, but with the same Rmax
(For example, even if Rmax is about 7.5 nm, the friction coefficient has a width of about 0.7 to 2.2, so that Rmax
It is not possible to manage the coefficient of friction with parameters such as Ra and Ra.
【0005】一方、ベアリングエリア(ベアリングレシ
オ)と摩擦係数との相関をとり、摩擦係数を管理する手
法が提案されている。具体的には、媒体表面にテクスチ
ャを形成してなる磁気記録媒体において、表面最高部か
ら20nm深さにおけるベアリングエリアが20%以下
となるようにテクスチャ(凹凸)を形成し、摩擦係数を
小さく規定する技術が提案されている(特開平5−18
9756号公報)。なお、ベアリングエリアとは、測定
面積内における凹凸を任意の等高面(水平面)で切断し
たときに現れる面積が、測定面積に占める割合をいい、
AFM(原子間力顕微鏡)等を用いて測定できる。しか
しながら、かかる技術は、表面にNiP膜を形成したア
ルミニウム合金基板の表面を遊離砥粒で研磨してテクス
チャ加工を行った磁気記録媒体を主眼としており、ま
た、表面最高部から20nm深さにおけるベアリングエ
リアをパラメータとしている(すなわち表面粗さの粗い
(20nm以上)の磁気記録媒体を対象としている)の
で、Rmax15nm以下の表面粗さを有する磁気記録
媒体に関しては、摩擦係数の管理手法としては全く役に
立たないという問題がある。なお、かかる技術は、実験
から導き出されたものであり、後述する真実接触面積等
の理論に基づき導き出されたものでない。さらに、例え
ば、テクスチャの形成方法が異なると、突起総数や、突
起の形態(突起の曲率半径や水平断面形状、突起の高
さ)等が異なり、同じRmax、Raであっても媒体表
面による摩擦係数は異なるので、この場合、上記技術は
媒体表面の摩擦係数の管理手法としては全く役に立たな
いといえる。On the other hand, there has been proposed a method of managing the friction coefficient by correlating the bearing area (bearing ratio) with the friction coefficient. Specifically, in a magnetic recording medium having a texture formed on the medium surface, the texture (irregularity) is formed so that the bearing area at a depth of 20 nm from the surface top is 20% or less, and the friction coefficient is specified to be small. (Japanese Patent Laid-Open No. 5-18)
No. 9756). Note that the bearing area refers to a ratio of an area that appears when the unevenness in the measurement area is cut at an arbitrary level surface (horizontal plane) to the measurement area,
It can be measured using an AFM (atomic force microscope) or the like. However, this technique mainly focuses on a magnetic recording medium in which the surface of an aluminum alloy substrate having a NiP film formed on the surface is polished with free abrasive grains and textured, and a bearing at a depth of 20 nm from the top of the surface. Since the area is used as a parameter (that is, a magnetic recording medium having a rough surface (20 nm or more) is used), a magnetic recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less is quite useful as a friction coefficient management method. There is no problem. Note that this technique is derived from experiments and is not derived based on the theory of a true contact area or the like described later. Furthermore, for example, if the method of forming the texture is different, the total number of projections, the shape of the projections (the radius of curvature of the projections, the horizontal cross-sectional shape, the height of the projections) are different, and even if the Rmax and Ra are the same, the friction due to the medium surface is different. Since the coefficients are different, it can be said that in this case, the above technique is not useful at all as a method for managing the friction coefficient of the medium surface.
【0006】本発明は上述の背景のもとでなされたもの
であり、10nm程度以下の低グライド領域においても
精密な表面設計が得られるという新規の表面管理手法を
提供するとともに、この表面管理手法によって設計され
た情報記録媒体用基板(磁気記録媒体用基板)、情報記
録媒体(磁気記録媒体)及びその製造方法等を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made under the above-mentioned background, and provides a novel surface management method capable of obtaining a precise surface design even in a low glide region of about 10 nm or less. It is an object of the present invention to provide an information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate), an information recording medium (magnetic recording medium), a method of manufacturing the same, etc.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明者は磁気ヘッドに
働く摩擦力について鋭意研究した結果、以下のことを見
出した。磁気ヘッドに働く摩擦力は、接触面には通常、
潤滑剤や空気中の水分が存在するので、下記(1)式で
表すことができる。 F=μN十F1+F2+F3+… (1) 上記(1)式において、Fは摩擦力、μは静止摩擦係
数、Nは垂直抗力、F1は潤滑剤によるメニスカス力、
F2は水分のメニスカス力、F3はその他の物質(有機系
コンタミなど)による凝着力などである。ヘッド(又は
磁気ディスクとの接触面積の低減を目的としたパッド
(バッド)付きスライダーのパッド(バッド))表面と、あ
る表面粗さをもった媒体表面との接触面においては、媒
体表面に凹凸があるため、見かけの接触面積に比べ、真
実の接触面積はごく小さい。ヘッドの荷重を加えると、
凸部の頂部に集中する圧力により、凸部の頂部が押しつ
ぶされ、真実接触面積は増大し、摩擦力が増大する。し
かし見かけの接触面積には変化はない。真実接触面にお
いては、互いに接する面どうしの凝着が起こるので、真
実接触面積が増大するにつれ、凝着面を引き離す(剪断
する)には大きな力(摩擦力等を断ち切る力)が必要と
なる。以上のことから、μN∝真実接触面積であるとい
える。従って、表面設計の観点からは、磁気ヘッド−媒
体間の真実接触面積を代表する形状パラメータを抽出す
れば、理論上、摩擦に対して感度のよい指標となること
が推測される。The present inventors have conducted intensive studies on the frictional force acting on the magnetic head and found the following. The frictional force acting on the magnetic head usually
Since there is a lubricant and moisture in the air, it can be expressed by the following equation (1). F = μN + F1 + F2 + F3 + (1) In the above equation (1), F is a friction force, μ is a static friction coefficient, N is a normal force, F1 is a meniscus force by a lubricant,
F2 is the meniscus force of water, and F3 is the adhesion force of other substances (such as organic contaminants). Head (or pad for reducing the contact area with the magnetic disk)
At the contact surface between the pad (bud) of the slider with (bad) and the medium surface with a certain surface roughness, the true contact area is smaller than the apparent contact area because the medium surface has irregularities. Very small. When the load of the head is applied,
The pressure concentrated on the top of the projection crushes the top of the projection, increasing the true contact area and increasing the frictional force. However, there is no change in the apparent contact area. At the true contact surface, adhesion occurs between the surfaces that are in contact with each other. Therefore, as the true contact area increases, a large force (force to cut off a frictional force or the like) is required to separate (shear) the adhesion surface. . From the above, it can be said that μN∝the true contact area. Therefore, from the viewpoint of the surface design, it is presumed that if a shape parameter representing the true contact area between the magnetic head and the medium is extracted, it becomes a theoretically sensitive index for friction.
【0008】ガラス基板表面を精密研磨して得られる表
面粗さがRmax15nm以下の場合、磁気ヘッド−媒
体間の真実接触面積は、ヘッドが接触しうる突起の総数
に比例する(図9)。5μm角AFM像内の最大突起高
さから4nmまでの所定深さにある突起の総数と、摩擦
係数の関係を調べたところ、摩擦係数は所定深さにおけ
る突起総数(突起密度)に依存(比例)することがわか
った。ただし、AFMデータから突起密度を計算するに
はある程度の時間を必要とするため、プロセスフィード
バックが容易であるとは言い難く、工程モニタ向きのパ
ラメータではない。そこで、所定深さにおける突起密度
を何らかのAFM測定値で直接代表させることができな
いかどうか検討した。具体的には例えば5μm角(5μ
m×5μm)AFM像内の最大突起高さ(Rmax)か
ら4nmまでの深さ位置のベアリングエリアと、同じ深
さ位置における突起総数との関係を調べたところ、所定
深さ位置のベアリングエリアは所定深さにおける突起密
度と比例関係にあることがわかった。さらに、5μm角
AFM像内の最大突起高さ(Rmax)から4nmまで
の深さ位置のベアリングエリアと、摩擦係数との関係を
調べたところ、図10の関係が得られ、所定深さ位置の
ベアリングエリアと摩擦係数とは相関関係にあることが
わかった。この所定深さ位置のベアリングエリアは、A
FM測定結果として容易に得られるものであり、プロセ
スフィードバックが容易で、工程モニタ向きのパラメー
タである。以上のように、真実接触面積を代表する形状
パラメータとして、例えば、最大突起高さ(Rmax)
から4nm深さ付近におけるベアリングエリアをパラメ
ータとして用いることによって、Rmax15nm以下
の表面粗さを有する磁気記録媒体等に関して、摩擦係数
を管理しうることを見出した。When the surface roughness obtained by precision polishing of the glass substrate surface is less than Rmax 15 nm, the true contact area between the magnetic head and the medium is proportional to the total number of protrusions that the head can contact (FIG. 9). When the relationship between the total number of projections at a predetermined depth from the maximum projection height in the 5 μm square AFM image to 4 nm and the friction coefficient was examined, the friction coefficient was dependent on the total number of projections (projection density) at the predetermined depth (proportionality). ) However, since it takes a certain amount of time to calculate the protrusion density from the AFM data, it is difficult to say that process feedback is easy, and it is not a parameter suitable for a process monitor. Therefore, it was examined whether the projection density at a predetermined depth cannot be directly represented by any AFM measurement value. Specifically, for example, a 5 μm square (5 μm
(m × 5 μm) The relationship between the bearing area at a depth from the maximum projection height (Rmax) to 4 nm in the AFM image and the total number of projections at the same depth was examined. It was found that there was a proportional relationship with the projection density at a given depth. Further, when the relationship between the bearing area at a depth from the maximum protrusion height (Rmax) in the 5 μm square AFM image to 4 nm and the friction coefficient was examined, the relationship shown in FIG. 10 was obtained. It was found that there was a correlation between the bearing area and the friction coefficient. The bearing area at this predetermined depth position is A
This parameter is easily obtained as an FM measurement result, is easy for process feedback, and is suitable for a process monitor. As described above, as a shape parameter representing the true contact area, for example, the maximum protrusion height (Rmax)
It has been found that the friction coefficient can be controlled with respect to a magnetic recording medium or the like having a surface roughness of Rmax 15 nm or less by using a bearing area near a depth of 4 nm from the surface as a parameter.
【0009】しかし、ベアリングエリアをAFMによっ
て測定した場合、AFM自体に測定バラツキがある。ま
た、グライド高さに影響を与えることがなく、かつ、摩
擦係数に影響を与えることがない異常突起(イレギュラ
ー点)、例えばゴミなど、の存在によって、AFMの測
定バラツキが生じることがある。これらのバラツキのた
め、AFM測定によるRmaxは真のピーク高さを表し
ていない。これらのバラツキは通常1〜2nm程度であ
り、Rmax15nm以下の表面粗さ(テクスチャ)を
有する磁気記録媒体に対する影響は大きい。特に、Rm
ax10nm以下の表面粗さ(テクスチャ)を有する磁
気記録媒体に対しては、1〜2nmのバラツキの影響は
極めて大きい。例えば、最大突起高さが1〜2nm狂う
と、スライスレベルも1〜2nm狂ってしまい、このス
ライスレベルに対応するベアリングエリアでは摩擦係数
を管理できない場合がある。管理が可能な場合であって
も、このベアリングエリアで管理された磁気記録媒体の
摩擦係数は、スライスレベルが狂っている(最適でな
い)ため、バラツキが大きく、摩擦係数の管理手法とし
て不十分であることがわかった。[0009] However, when the bearing area is measured by the AFM, the AFM itself has measurement variations. Also, the presence of abnormal projections (irregular points) that do not affect the glide height and do not affect the friction coefficient, such as dust, may cause AFM measurement variations. Due to these variations, Rmax measured by AFM does not represent the true peak height. These variations are usually about 1 to 2 nm, and have a great influence on a magnetic recording medium having a surface roughness (texture) of Rmax 15 nm or less. In particular, Rm
For a magnetic recording medium having a surface roughness (texture) of ax10 nm or less, the influence of the variation of 1-2 nm is extremely large. For example, if the maximum protrusion height is out of order by 1 to 2 nm, the slice level is also out of order by 1 to 2 nm, and it may not be possible to manage the friction coefficient in the bearing area corresponding to this slice level. Even if it can be managed, the friction coefficient of the magnetic recording medium managed in this bearing area varies greatly because the slice level is incorrect (not optimal), and is insufficient as a friction coefficient management method. I found it.
【0010】そして、さらに研究を進めた結果、AFM
によってベアリングカーブの繰り返し測定を行った場合
に、最大突起高さ(BA=0%)付近において、ベアリ
ング高さの測定値が急速にバラツキ始めるベアリングエ
リアの値を求め、BA=0%からベアリング高さの測定
値が急速にバラツキ始めるベアリングエリアの値までの
データを除外した各種AFM測定値を利用することによ
って、AFMの測定バラツキの問題を解決できることを
見出した。例えば、Rmax15nm程度以下の表面粗
さを有する表面についてAFM(原子間力顕微鏡)によ
ってベアリングカーブの繰り返し測定を行った場合に、
最大突起高さ(BA=0%)付近において、ベアリング
高さの測定値が急速にバラツキ始めるベアリングエリア
値を求め(図7では0.5%)、これに対応するベアリ
ング高さ(真のピーク高さ)をベアリングカーブから求
める(図8)。この真のピークから所定深さ(図8では
3nm)におけるベアリングエリア換言するとスライス
レベルをオフセットさせた(差し引いた)ときのベアリ
ングエリア(オフセットベアリングエリア:OBA%)
と、媒体表面の摩擦係数との相関関係を、前記所定深さ
を変化させて調べ、この相関関係から、摩擦係数の変化
量に対し、これに対応するベアリングエリアの変化量が
大きくなる所定深さ(所定スライスレベル)を求める。
この所定スライスレベルにおけるベアリングエリア値
(オフセットベアリングエリア値)と摩擦係数との相関
関係(例えば図5)に基づいて、摩擦係数の管理を行う
ことによって、表面粗さに基づく摩擦係数を精度良く管
理できることを見出した。このように、摩擦に対して感
度のよい指標としてOBA%を採用し、このOBA%を
工程モニタ指標として採用することで、表面粗さに基づ
く摩擦係数を精度良く管理できる。また、媒体の表面設
計においては、ある媒体の表面状態(突起総数や曲率
等)を形成するための形成条件とOBA%との相関関係
を予め求めておくことで、OBA%と摩擦係数との相関
関係を介して、表面粗さに基づく摩擦係数を精度良く設
計でき、前記形成条件を選択することで所望の摩擦係数
を有する磁気記録媒体が得られる。As a result of further research, AFM
When the bearing curve is repeatedly measured according to the formula, the value of the bearing area at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly near the maximum protrusion height (BA = 0%) is obtained. It has been found that the problem of AFM measurement variation can be solved by using various AFM measurement values excluding data up to the value of the bearing area where the measurement value of the AFM starts to vary rapidly. For example, when a bearing curve is repeatedly measured by AFM (atomic force microscope) on a surface having a surface roughness of about Rmax 15 nm or less,
In the vicinity of the maximum protrusion height (BA = 0%), a bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined (0.5% in FIG. 7), and the corresponding bearing height (true peak) is obtained. Height) is determined from the bearing curve (FIG. 8). Bearing area at a predetermined depth (3 nm in FIG. 8) from this true peak, in other words, the bearing area when the slice level is offset (subtracted) (offset bearing area: OBA%)
And the coefficient of friction of the medium surface is examined by changing the predetermined depth. From this correlation, the predetermined depth at which the corresponding amount of change in the bearing area becomes larger with respect to the amount of change in the coefficient of friction. (Predetermined slice level).
By managing the friction coefficient based on the correlation (for example, FIG. 5) between the bearing area value (offset bearing area value) and the friction coefficient at the predetermined slice level, the friction coefficient based on the surface roughness is accurately managed. I found what I could do. In this way, by adopting OBA% as an index having high sensitivity to friction and employing this OBA% as a process monitor index, the friction coefficient based on the surface roughness can be managed with high accuracy. Also, in the surface design of the medium, the correlation between OBA% and the coefficient of friction between OBA% and the forming conditions for forming the surface state of the medium (such as the total number of protrusions and curvature) is determined in advance. Through the correlation, the friction coefficient based on the surface roughness can be designed with high precision, and a magnetic recording medium having a desired friction coefficient can be obtained by selecting the above-mentioned forming conditions.
【0011】本発明は以下の構成を有する。The present invention has the following configuration.
【0012】(構成1) Rmax15nm以下の表面
粗さを有する情報記録媒体用基板であって、前記基板の
表面が、ベアリングエリア値0.2%〜1.0%に対応
するベアリング高さ(真のピーク高さ)から0.5〜5
nm深さ(所定スライスレベル)におけるベアリングエ
リア値(オフセットベアリングエリア値)が90%以下
であることを特徴とする情報記録媒体用基板。(Structure 1) An information recording medium substrate having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein the surface of the substrate has a bearing height (true) corresponding to a bearing area value of 0.2% to 1.0%. From 0.5 to 5
An information recording medium substrate, wherein a bearing area value (offset bearing area value) at a depth of nm (predetermined slice level) is 90% or less.
【0013】(構成2) Rmax15nm以下の表面
粗さを有する情報記録媒体用基板であって、前記基板の
表面が、ベアリングエリア値0.2%〜1.0%に対応
するベアリング高さ(真のピーク高さ)からRmaxの
20〜45%に相当する深さをスライスレベルとしたと
き、ベアリングエリア値(オフセットベアリングエリア
値)が90%以下であることを特徴とする情報記録媒体
用基板。(Structure 2) An information recording medium substrate having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein the surface of the substrate has a bearing height (true) corresponding to a bearing area value of 0.2% to 1.0%. A bearing area value (offset bearing area value) of 90% or less when a slice level is a depth corresponding to 20 to 45% of Rmax from the peak height of the information recording medium.
【0014】(構成3) 前記情報記録媒体用基板が、
表面を精密研磨及び/又はエッチング処理されたガラス
基板であることを特徴とする構成1又は2に記載の情報
記録媒体用基板。(Structure 3) The information recording medium substrate comprises:
3. The information recording medium substrate according to Configuration 1 or 2, wherein the substrate is a glass substrate having a surface subjected to precision polishing and / or etching treatment.
【0015】(構成4) 媒体表面にRmax15nm
以下の表面粗さを有する情報記録媒体であって、前記情
報記録媒体の媒体表面が、ベアリングエリア値0.2%
〜1.0%に対応するベアリング高さ(真のピーク高
さ)から0.5〜5nm深さ(所定スライスレベル)に
おけるベアリングエリア値(オフセットベアリングエリ
ア値)が90%以下であることを特徴とする情報記録媒
体。(Constitution 4) Rmax 15 nm on the medium surface
An information recording medium having the following surface roughness, wherein the medium surface of the information recording medium has a bearing area value of 0.2%
The bearing area value (offset bearing area value) at a depth of 0.5 to 5 nm (predetermined slice level) from a bearing height (true peak height) corresponding to 1.01.0% is 90% or less. Information recording medium.
【0016】(構成5) 媒体表面にRmax15nm
以下の表面粗さを有する情報記録媒体であって、前記情
報記録媒体の媒体表面が、ベアリングエリア値0.2%
〜1.0%に対応するベアリング高さ(真のピーク高
さ)からRmaxの20〜45%に相当する深さをスラ
イスレベルとしたとき、ベアリングエリア値(オフセッ
トベアリングエリア値)が90%以下であることを特徴
とする情報記録媒体。(Arrangement 5) Rmax 15 nm on the medium surface
An information recording medium having the following surface roughness, wherein the medium surface of the information recording medium has a bearing area value of 0.2%
When the slice level is a depth corresponding to 20 to 45% of Rmax from the bearing height (true peak height) corresponding to ~ 1.0%, the bearing area value (offset bearing area value) is 90% or less. An information recording medium, characterized in that:
【0017】(構成6) 媒体表面の表面粗さに基づく
摩擦係数が3以下であることを特徴とする構成4又は5
に記載の情報記録媒体。(Structure 6) Structure 4 or 5, wherein the friction coefficient based on the surface roughness of the medium surface is 3 or less.
An information recording medium according to claim 1.
【0018】(構成7) 各種潤滑剤をそれぞれ形成し
た情報記録媒体における摩擦係数とオフセットベアリン
グエリアとの相関を調べ、潤滑剤による摩擦力が小さく
なる潤滑剤を採用したことを特徴とする構成4乃至6に
記載の情報記録媒体。(Structure 7) Structure 4 characterized in that the correlation between the coefficient of friction and the offset bearing area in the information recording medium in which various lubricants are formed is examined, and a lubricant that reduces the frictional force due to the lubricant is employed. 7. The information recording medium according to any one of items 6 to 6.
【0019】(構成8) 前記潤滑剤が、PFPE(pe
rfluoro alkyl polyether)に分類され、主鎖にエーテ
ル結合を含み、−(OCF2F2)m(OCF2)n−直鎖
構造を有し、かつ、末端基として水酸基を有する潤滑剤
であることを特徴とする構成7に記載の情報記録媒体。(Structure 8) The lubricant is PFPE (pe
rfluoro alkyl polyether) to be classified, includes an ether bond in the main chain, - (it OCF 2 F 2) has an m (OCF 2) n-linear structure, and a lubricant having a hydroxyl group as an end group The information recording medium according to configuration 7, wherein:
【0020】(構成9) 加熱した化学強化処理液にガ
ラス基板を浸漬し、ガラス基板表層のイオンを化学強化
処理液中のイオンでイオン交換してガラス基板を化学強
化する工程と、化学強化処理液から引き上げたガラス基
板の表面をケイフッ酸を含む処理液で処理する工程と、
を有することを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の
製造方法。(Structure 9) A step of immersing a glass substrate in a heated chemical strengthening treatment liquid, and exchanging ions of a surface layer of the glass substrate with ions in the chemical strengthening treatment liquid to chemically strengthen the glass substrate; A step of treating the surface of the glass substrate pulled up from the liquid with a treatment liquid containing silicic acid,
A method for producing a glass substrate for an information recording medium, comprising:
【0021】(構成10) ガラス基板の表面を研磨す
る工程と、加熱した化学強化処理液にガラス基板を浸漬
し、ガラス基板表層のイオンを化学強化処理液中のイオ
ンでイオン交換してガラス基板を化学強化する工程と、
を有する情報記録媒体用ガラス基板の製造方法におい
て、化学強化する工程前にガラス基板表面を化学的処理
により所望の表面粗さに制御する工程を有し、前記化学
強化処理液から引き上げたガラス基板の表面をケイフッ
酸を含む処理液で処理する工程と、を有することを特徴
とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。(Structure 10) A step of polishing the surface of a glass substrate, immersing the glass substrate in a heated chemical strengthening treatment liquid, and ion-exchanging ions in the surface layer of the glass substrate with ions in the chemical strengthening treatment liquid. Chemically strengthening the
The method for producing a glass substrate for an information recording medium having a step of controlling the surface of the glass substrate to a desired surface roughness by a chemical treatment before the step of chemically strengthening, and the glass substrate pulled up from the chemical strengthening treatment liquid Treating the surface of the substrate with a treatment liquid containing silicic acid.
【0022】(構成11) 前記化学的処理は、硫酸、
燐酸、硝酸、フッ酸、ケイフッ酸の中から選択される少
なくとも1種の酸、又はアルカリを含む処理液で処理す
ることを特徴とする構成10に記載の情報記録媒体用ガ
ラス基板の製造方法。(Structure 11) The chemical treatment includes sulfuric acid,
The method for manufacturing a glass substrate for an information recording medium according to Configuration 10, wherein the glass substrate is treated with a treatment liquid containing at least one acid selected from phosphoric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and silicic hydrofluoric acid, or an alkali.
【0023】(構成12) 前記ケイフッ酸の濃度が、
0.01〜10重量%であることを特徴とする構成9乃
至11の何れか一に記載の情報記録媒体用ガラス基板の
製造方法。(Structure 12) The concentration of the silicic hydrofluoric acid is
12. The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to any one of Configurations 9 to 11, wherein the content is 0.01 to 10% by weight.
【0024】(構成13) 構成9乃至12によって得
られた情報記録媒体用ガラス基板の表面上に、少なくと
も記録層を形成することを特徴とする情報記録媒体の製
造方法。(Structure 13) A method for manufacturing an information recording medium, comprising forming at least a recording layer on the surface of the glass substrate for information recording medium obtained by Structures 9 to 12.
【0025】(構成14) Rmax15nm以下の表
面粗さを有する情報記録媒体表面における表面粗さに基
づく摩擦係数の管理手法であって、AFM(原子間力顕
微鏡)によってベアリングカーブの繰り返し測定を行っ
た場合に、最大突起高さ(BA=0%)付近において、
ベアリング高さの測定値が急速にバラツキ始めるベアリ
ングエリア値を求め、このベアリングエリア値に対応す
るベアリング高さ(真のピーク高さ)をベアリングカー
ブから求め、前記真のピーク高さから所定深さにおける
ベアリングエリアと、表面粗さに基づく摩擦係数との相
関関係を、前記所定深さを変化させて調べ、前記相関関
係から、摩擦係数の変化量に対し、これに対応するベア
リングエリアの変化量が大きくなる所定深さ(所定スラ
イスレベル)を求め、前記所定スライスレベルにおける
ベアリングエリア値(オフセットベアリングエリア値)
を用いて、表面粗さに基づく摩擦係数の管理を行うこと
を特徴とする表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法。(Arrangement 14) This is a method for managing a friction coefficient based on the surface roughness of an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less. The bearing curve was repeatedly measured by an AFM (atomic force microscope). In the case, near the maximum protrusion height (BA = 0%),
A bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined, a bearing height (true peak height) corresponding to the bearing area value is determined from a bearing curve, and a predetermined depth is determined from the true peak height. The bearing area and the friction coefficient based on the surface roughness are examined by changing the predetermined depth, and from the correlation, the change amount of the friction coefficient is compared with the change amount of the bearing area corresponding to the change amount of the friction coefficient. Is determined at a predetermined depth (predetermined slice level), and a bearing area value (offset bearing area value) at the predetermined slice level is obtained.
A friction coefficient management method based on surface roughness, wherein the friction coefficient is managed based on the surface roughness by using the method.
【0026】(構成15) 媒体表面にRmax15n
m以下の表面粗さを有する情報記録媒体における表面粗
さに基づく摩擦係数の管理手法であって、AFM測定に
よる最大高さ(Rmax)から0.5〜7nm深さ(ス
ライスレベル)におけるベアリングエリアを用いて、表
面粗さに基づく摩擦係数の管理を行うことを特徴とする
表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法。(Structure 15) Rmax 15n is formed on the medium surface.
A method for managing a friction coefficient based on the surface roughness of an information recording medium having a surface roughness of not more than m, and a bearing area at a depth of 0.5 to 7 nm (slice level) from a maximum height (Rmax) measured by AFM. A friction coefficient management method based on surface roughness, wherein the friction coefficient is managed based on the surface roughness by using the method.
【0027】(構成16) 媒体表面にRmax15n
m以下の表面粗さを有する情報記録媒体における表面粗
さに基づく摩擦係数の管理手法であって、AFM測定に
よる最大高さ(Rmax)から、Rmaxの20〜40
%に相当する深さをスライスレベルとしたときのベアリ
ングエリアを用いて、表面粗さに基づく摩擦係数の管理
を行うことを特徴とする表面粗さに基づく摩擦係数の管
理手法。(Structure 16) Rmax 15n is formed on the medium surface.
This is a method of managing the coefficient of friction based on the surface roughness of an information recording medium having a surface roughness of not more than m, and the maximum height (Rmax) measured by AFM is 20 to 40 of Rmax.
A friction coefficient management method based on surface roughness, wherein a friction coefficient is managed based on surface roughness using a bearing area when a depth corresponding to% is set to a slice level.
【0028】(構成17) 構成14乃至16の表面粗
さに基づく摩擦係数の管理手法に基づいて、所望の媒体
表面を有する情報記録媒体を製造する情報記録媒体の製
造方法。(Structure 17) A method of manufacturing an information recording medium for manufacturing an information recording medium having a desired medium surface based on the friction coefficient management method based on the surface roughness of Structures 14 to 16.
【0029】(構成18) 情報記録媒体用基板表面を
情報記録媒体表面に反映させて、所望の媒体表面とする
ための情報記録媒体用基板の製造方法において、構成1
4乃至16の表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法に基
づいて、所望の基板表面を有する情報記録媒体用基板を
製造する情報記録媒体用基板の製造方法。(Structure 18) In a method of manufacturing an information recording medium substrate for reflecting a surface of an information recording medium substrate to a desired medium surface by reflecting the surface of the information recording medium surface, Structure 1
An information recording medium substrate manufacturing method for manufacturing an information recording medium substrate having a desired substrate surface based on a friction coefficient management method based on surface roughness of Nos. 4 to 16.
【0030】(構成19) Rmax15nm以下の表
面粗さを有する情報記録媒体用基板表面の表面状態の管
理手法であって、AFM(原子間力顕微鏡)によってベ
アリングカーブの繰り返し測定を行った場合に、最大突
起高さ(BA=0%)付近において、ベアリング高さの
測定値が急速にバラツキ始めるベアリングエリア値を求
め、BA=0%からベアリング高さの測定値が急速にバ
ラツキ始めるベアリングエリア値までのデータを除外し
た各種AFM測定値を利用することを特徴とする表面状
態の管理手法。(Structure 19) This is a method for managing the surface condition of a substrate for an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less. When a bearing curve is repeatedly measured by an AFM (atomic force microscope), In the vicinity of the maximum protrusion height (BA = 0%), the bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined. From BA = 0%, the bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly. A surface state management method characterized by using various AFM measurement values excluding the above data.
【0031】(構成20) 構成19の表面状態の管理
手法に基づいて、所望の基板表面を有する情報記録媒体
用基板を製造する情報記録媒体用基板の製造方法。(Structure 20) A method for manufacturing an information recording medium substrate for manufacturing an information recording medium substrate having a desired substrate surface based on the surface state management method of Structure 19.
【0032】(構成21) Rmax15nm以下の表
面粗さを有する情報記録媒体表面の表面状態の管理手法
であって、AFM(原子間力顕微鏡)によってベアリン
グカーブの繰り返し測定を行った場合に、最大突起高さ
(BA=0%)付近において、ベアリング高さの測定値
が急速にバラツキ始めるベアリングエリア値を求め、B
A=0%からベアリング高さの測定値が急速にバラツキ
始めるベアリングエリア値までのデータを除外した各種
AFM測定値を利用することを特徴とする表面状態の管
理手法。(Structure 21) This is a method of managing the surface condition of the surface of an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less. When a bearing curve is repeatedly measured by an AFM (atomic force microscope), the maximum protrusion is obtained. In the vicinity of the height (BA = 0%), a bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined.
A surface state management method using various AFM measurement values excluding data from A = 0% to a bearing area value at which a measurement value of a bearing height starts to fluctuate rapidly.
【0033】(構成22) 構成21の表面状態の管理
手法に基づいて、所望の媒体表面を有する情報記録媒体
を製造する情報記録媒体の製造方法。(Structure 22) A method for manufacturing an information recording medium for manufacturing an information recording medium having a desired medium surface based on the surface state management technique of Structure 21.
【0034】[0034]
【作用】構成1によれば、情報記録媒体用基板(磁気記
録媒体用基板)の表面について、後述する構成14の方
法によって、実験から、ベアリング高さの測定値が急速
にバラツキ始めるベアリングエリア値0.2%〜1.0
%を求め、また、真のピーク高さから0.5〜5nm深
さをスライスレベルとして求め、このスライスレベルに
おけるベアリングエリア値(オフセットベアリングエリ
ア値:OBA%)を90%以下に規定することによっ
て、情報記録媒体(磁気記録媒体)にしたときに表面粗
さに基づく摩擦係数が小さな(通常は3以下の)情報記
録媒体(磁気記録媒体)が得られる。According to the configuration 1, the bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly from an experiment on the surface of the information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) by the method of the configuration 14 described later. 0.2% to 1.0
%, And a depth of 0.5 to 5 nm from the true peak height is determined as a slice level, and the bearing area value (offset bearing area value: OBA%) at this slice level is defined as 90% or less. When an information recording medium (magnetic recording medium) is used, an information recording medium (magnetic recording medium) having a small friction coefficient (usually 3 or less) based on the surface roughness can be obtained.
【0035】また、構成2のように前記構成1における
スライスレベルの深さを、Rmaxの20〜45%に相
当する深さをスライスレベルとして、このスライスレベ
ルにおけるベアリングエリア値(オフセットベアリング
エリア値:OBA%)を90%以下に規定することによ
って、情報記録媒体(磁気記録媒体)にしたときに表面
粗さに基づく摩擦係数が小さな(通常は3以下の)情報
記録媒体(磁気記録媒体)が得られる。特に、構成1、
2は、情報記録媒体用基板(磁気記録媒体用基板)の表
面粗さがRmax10nm以下の基板の場合に適してい
る。なお、Rmax=10〜11nm程度の情報記録媒
体用基板(磁気記録媒体用基板)にあっては、例えば、
スライスレベル=4nm(Rmaxの36〜40%)、
OBA%=70%以下が好ましい。Rmax=7〜8n
m程度の情報記録媒体用基板(磁気記録媒体用基板)に
あっては、例えば、スライスレベル=3nm(Rmax
の38〜43%)、OBA%=90%以下(CSS方式
の磁気記録媒体用基板の場合、好ましくは40%±20
%(20〜60%)、ロードアンロード方式の磁気記録
媒体用基板の場合、好ましくは70%±20%(50〜
90%))が好ましい。Rmax=5〜6nm程度の情
報記録媒体用基板(磁気記録媒体用基板)にあっては、
例えば、スライスレベル=1.5〜2nm(Rmaxの
25〜40%)、OBA%=80%以下(ロードアンロ
ード方式の磁気記録媒体用基板の場合、好ましくは、6
0%±20%(40〜80%))が好ましい。また、基
板表面が超平滑なRmaxが3nm以下の情報記録媒体
用基板(磁気記録媒体用基板)にあっては、例えば、ス
ライスレベル=0.5〜1.3nm(Rmaxの20〜
43%)、OBA%=90%以下(ロードアンロード方
式の磁気記録媒体用基板の場合、好ましくは、70%±
20%(50〜90%)が好ましい。なお、ベアリング
高さの測定値が急速にバラツキ始めるベアリングエリア
値は0.5%程度であれば良く、詳しくは、0.2〜
1.0%、好ましくは0.3〜0.7%、さらに好まし
くは0.4〜0.6%の範囲内の値であれば良い。Further, as in the configuration 2, the depth of the slice level in the configuration 1 is defined as the depth corresponding to 20 to 45% of Rmax, and the bearing area value (offset bearing area value: By defining OBA% to be 90% or less, an information recording medium (magnetic recording medium) having a small friction coefficient (usually 3 or less) based on the surface roughness when the information recording medium (magnetic recording medium) is used. can get. In particular, Configuration 1,
No. 2 is suitable for a substrate having an information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) having a surface roughness of Rmax 10 nm or less. In the case of an information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) with Rmax = about 10 to 11 nm, for example,
Slice level = 4 nm (36-40% of Rmax),
OBA% = 70% or less is preferable. Rmax = 7-8n
For information recording medium substrates (magnetic recording medium substrates) of about m, for example, the slice level = 3 nm (Rmax
38-43%), OBA% = 90% or less (in the case of a substrate for a CSS type magnetic recording medium, preferably 40% ± 20%)
% (20 to 60%), preferably 70% ± 20% (50 to 50%) in the case of a load / unload type magnetic recording medium substrate.
90%)). In the case of an information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) with Rmax = about 5 to 6 nm,
For example, slice level = 1.5 to 2 nm (25 to 40% of Rmax), OBA% = 80% or less (in the case of a load / unload type magnetic recording medium substrate, preferably 6%).
0% ± 20% (40-80%)). Further, in the case of an information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) having an ultra-smooth substrate surface having an Rmax of 3 nm or less, for example, the slice level is 0.5 to 1.3 nm (Rmax of 20 to 1.3 nm).
43%), OBA% = 90% or less (in the case of a load / unload type magnetic recording medium substrate, preferably 70% ±
20% (50-90%) is preferred. The bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly may be about 0.5%.
The value may be 1.0%, preferably 0.3 to 0.7%, and more preferably 0.4 to 0.6%.
【0036】構成3によれば、情報記録媒体用基板(磁
気記録媒体用基板)が、表面を精密研磨及び/又はエッ
チング処理されたガラス基板であることによって、構成
1又は2記載の情報記録媒体用基板(磁気記録媒体用基
板)が確実かつ容易に得られる。エッチング処理の具体
的な製造方法としては、後述する構成9〜12の手段が
挙げられる。According to the third aspect, the information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) is a glass substrate whose surface has been precisely polished and / or etched. Substrate (magnetic recording medium substrate) can be obtained reliably and easily. As a specific manufacturing method of the etching process, there are means of Configurations 9 to 12 described later.
【0037】構成4、5によれば、構成1、2と同様
に、媒体表面にRmax15nm以下の表面粗さを有す
る情報記録媒体(磁気記録媒体)であって、媒体表面の
表面粗さ(テクスチャ)に基づく摩擦係数が小さな(通
常は3以下の)情報記録媒体(磁気記録媒体)が得られ
る。特に、構成4、5は、情報記録媒体表面(磁気記録
媒体表面)の表面粗さがRmax10nm以下の情報記
録媒体(磁気記録媒体)の場合に適している。なお、媒
体表面の表面粗さRmax=10〜11nm程度の情報
記録媒体(磁気記録媒体)にあっては、例えば、スライ
スレベル=4nm(Rmaxの36〜40%)、OBA
%=70%以下が好ましい。Rmax=7〜8nm程度
の情報記録媒体(磁気記録媒体)にあっては、例えば、
スライスレベル=3nm(Rmaxの38〜43%)、
OBA%=90%以下(CSS方式の磁気記録媒体の場
合、好ましくは40%±20%(20〜60%)、ロー
ドアンロード方式の磁気記録媒体の場合、好ましくは7
0%±20%(50〜90%))が好ましい。Rmax
=5〜6nm程度の情報記録媒体(磁気記録媒体)にあ
っては、例えば、スライスレベル=1.5〜2nm(R
maxの25〜40%)、OBA%=80%以下(ロー
ドアンロード方式の磁気記録媒体の場合、好ましくは、
60%±20%(40〜80%))が好ましい。また、
媒体表面が超平滑なRmaxが3nm以下の情報記録媒
体(磁気記録媒体)にあっては、例えば、スライスレベ
ル=0.5〜1.3nm(Rmaxの20〜43%)、
OBA%=90%以下(ロードアンロード方式の磁気記
録媒体の場合、好ましくは、70%±20%(50〜9
0%)が好ましい。なお、ベアリング高さの測定値が急
速にバラツキ始めるベアリングエリア値は0.5%程度
であれば良く、詳しくは、0.2〜1.0%、好ましく
は0.3〜0.7%、さらに好ましくは0.4〜0.6
%の範囲内の値であれば良い。構成4〜6の媒体表面を
得るためには、前記構成1〜3のように媒体表面の表面
状態を基板表面によって制御し、該基板表面に下地層、
磁性層、保護層、潤滑層などを成膜して所望の媒体表面
を得る方法や、基板上に形成する何れかの層の表面状態
を制御し、所望の媒体表面を得る方法などが挙げられ
る。表面状態を制御する方法としては、機械的処理、化
学的処理、スパッタによる結晶粒の成長、レーザー光な
どの光学的処理などが挙げられる。なお、前記構成3に
示す、表面を精密研磨及び/又はエッチング処理された
情報記録媒体(磁気記録媒体)用ガラス基板を用いるこ
とによって、構成4〜6に記載の情報記録媒体(磁気記
録媒体)が確実かつ容易に得られるので好ましい。ま
た、磁性層と磁気ヘッドとの間に媒体表面の表面状態を
制御する層を設ける必要がないので、磁気記録媒体と磁
気ヘッドとのスペーシング(浮上高さ)が低減し、高記
録密度再生が可能となるので好ましい。According to the constitutions 4 and 5, similarly to the constitutions 1 and 2, the information recording medium (magnetic recording medium) having a surface roughness of Rmax 15 nm or less on the medium surface, and the surface roughness (texture) of the medium surface ), The information recording medium (magnetic recording medium) having a small friction coefficient (usually 3 or less) can be obtained. In particular, Configurations 4 and 5 are suitable for an information recording medium (magnetic recording medium) having a surface roughness Rmax of 10 nm or less on the information recording medium surface (magnetic recording medium surface). In the case of an information recording medium (magnetic recording medium) having a surface roughness Rmax of about 10 to 11 nm on the medium surface, for example, slice level = 4 nm (36 to 40% of Rmax), OBA
% = 70% or less is preferable. For an information recording medium (magnetic recording medium) with Rmax = about 7 to 8 nm, for example,
Slice level = 3 nm (38 to 43% of Rmax),
OBA% = 90% or less (preferably 40% ± 20% (20 to 60%) in the case of a CSS type magnetic recording medium, preferably 7% in the case of a load / unload type magnetic recording medium)
0% ± 20% (50-90%)). Rmax
= 5 to 6 nm, the slice level = 1.5 to 2 nm (R
max 25% to 40%), OBA% = 80% or less (in the case of a load / unload type magnetic recording medium, preferably,
60% ± 20% (40-80%)) is preferable. Also,
In the case of an information recording medium (magnetic recording medium) having an ultra-smooth medium surface with an Rmax of 3 nm or less, for example, a slice level = 0.5 to 1.3 nm (20 to 43% of Rmax),
OBA% = 90% or less (in the case of a load / unload type magnetic recording medium, preferably 70% ± 20% (50 to 9%)
0%). The bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly may be about 0.5%, and more specifically, 0.2 to 1.0%, preferably 0.3 to 0.7%. More preferably 0.4 to 0.6
Any value within the range of% may be used. In order to obtain the medium surface of Structures 4 to 6, the surface state of the medium surface is controlled by the substrate surface as in Structures 1 to 3, and an underlayer,
A method of obtaining a desired medium surface by forming a magnetic layer, a protective layer, a lubricating layer, and the like, and a method of controlling a surface state of any layer formed on a substrate to obtain a desired medium surface are exemplified. . Methods for controlling the surface state include mechanical treatment, chemical treatment, growth of crystal grains by sputtering, and optical treatment such as laser light. By using the glass substrate for an information recording medium (magnetic recording medium) whose surface has been precisely polished and / or etched as shown in the above-mentioned constitution 3, the information recording medium (magnetic recording medium) according to constitutions 4 to 6 can be obtained. Is preferable because it can be obtained reliably and easily. Also, since there is no need to provide a layer for controlling the surface condition of the medium surface between the magnetic layer and the magnetic head, the spacing (flying height) between the magnetic recording medium and the magnetic head is reduced, and high recording density reproduction is achieved. This is preferable because it becomes possible.
【0038】構成6によれば、媒体表面の表面粗さ(テ
クスチャ)に基づく摩擦係数を3以下と規定することに
よって、表面粗さに基づく摩擦係数が3以下である情報
記録媒体(磁気記録媒体)が確実に得られる。好ましく
は摩擦係数を2以下、さらに好ましくは1.5以下が望
ましい。According to the sixth aspect, by defining the friction coefficient based on the surface roughness (texture) of the medium surface to be 3 or less, the information recording medium (magnetic recording medium) having the friction coefficient based on the surface roughness being 3 or less. ) Is reliably obtained. Preferably, the coefficient of friction is 2 or less, more preferably 1.5 or less.
【0039】構成7によれば、各種潤滑剤をそれぞれ形
成した情報記録媒体(磁気記録媒体)における摩擦係数
とオフセットベアリングエリアとの相関を調べ、潤滑剤
による摩擦力が小さくなる潤滑剤を選択することができ
る。なお、構成14〜16に記載の表面粗さに基づく摩
擦係数の管理手法を用い、表面に潤滑剤を形成したもの
について、同様に評価を行うことによっても、潤滑剤に
よる摩擦力が小さくなる潤滑剤を選択できることは言う
までもない。According to the configuration 7, the correlation between the friction coefficient and the offset bearing area in the information recording medium (magnetic recording medium) in which various lubricants are formed is examined, and the lubricant which reduces the frictional force by the lubricant is selected. be able to. It should be noted that lubrication that reduces the frictional force due to the lubricant can also be performed by performing the same evaluation on the lubricant formed on the surface using the friction coefficient management method based on the surface roughness described in Configurations 14 to 16. It goes without saying that the agent can be selected.
【0040】構成8によれば、PFPE(perfluoro al
kyl polyether)に分類され、主鎖にエーテル結合を含
み、−(OCF2F2)m(OCF2)n−直鎖構造を有
し、かつ、末端基として水酸基を有する潤滑剤を用いる
ことによって、潤滑剤による摩擦力を確実に小さくでき
る。According to the constitution 8, PFPE (perfluoroal
kyl polyether), which contains an ether bond in the main chain, has a-(OCF2F2) m (OCF2) n-linear structure, and has a hydroxyl group as a terminal group. The frictional force can be reliably reduced.
【0041】構成9〜14は、前記構成1〜3の情報記
録媒体用基板(磁気記録媒体用基板)、構成4〜8の情
報記録媒体(磁気記録媒体)を得るための具体的な方法
である。但し、前記構成1〜3の情報記録媒体用基板
(磁気記録媒体用基板)、構成4〜8の情報記録媒体
(磁気記録媒体)は、下記の製造方法によっては限定さ
れない。構成9によれば、加熱した化学強化処理液にガ
ラス基板を浸漬し、ガラス基板表層のイオンを化学強化
処理液中のイオンでイオン交換してガラス基板を化学強
化する工程と、化学強化処理液から引き上げられたガラ
ス基板の表面をケイフッ酸を含む処理液で処理する工程
とを有することで、表面粗さのバラツキを抑えられ、O
BA%を適確に制御することが可能となる。本発明者ら
は、ベアリングエリアをAFMによって測定した場合の
AFM自体の測定バラツキ(グライド高さに影響を与え
ることがなく、摩擦係数に影響を与えることがないと考
えられる異常突起による測定バラツキ)に関し、化学強
化ガラス基板についてその原因を究明したところ、測定
バラツキの原因となる異常突起などが、化学強化処理工
程で多く引き起こされるか、又は、精密研磨後の化学強
化処理工程によって表面粗さが増加することが原因であ
ることがわかった。そして、この測定バラツキの原因を
抑えることによって、OBA%を適確に制御することが
できると考えた。化学強化処理後の処理としてケイフッ
酸処理することで、前記の測定バラツキの原因となる異
常突起などが除去され、厳密にOBA%を制御すること
ができる。また、構成10のように、化学強化する工程
前に、ガラス基板表面を化学的処理により所望の表面粗
さに制御することが好ましい。化学強化処理後に所望の
表面粗さに制御する化学的処理(ケイフッ酸処理を除
く)を行うと、化学強化層(圧縮応力層、引張応力層)
に変化をもたらし、基板の平坦性を悪化させるなどの原
因になるので好ましくない。構成11のように、前記化
学的処理は、硫酸、燐酸、硝酸、フッ酸、ケイフッ酸の
なかから選択される少なくとも1種の酸、又はアルカリ
を含む処理液で処理する。これらの酸やアルカリの濃度
や、処理温度、処理時間は、得ようとする基板の表面状
態に合わせて適宜調整して行う。構成12のように、化
学強化処理後のケイフッ酸処理のケイフッ酸濃度は、
0.01〜10重量%が好ましい。0.01重量%未満
の場合、AFMの測定バラツキの原因である異常突起な
どが確実に除去されない場合があり好ましくなく、10
重量%を超える場合は、ガラス基板表面がエッチングさ
れ化学強化処理前の化学的処理によって制御した基板表
面の表面状態が変化したり、表面粗さが増加することに
なり好ましくない。好ましくは、0.05〜7重量%、
さらに好ましくは、0.1〜5重量%が制御性の点で好
ましい。また、構成13のように、構成9〜12によっ
て得られた情報記録媒体(磁気記録媒体)用ガラス基板
の表面上に、少なくとも記録層(磁性層)を形成するこ
とにより、所望の摩擦係数を有する情報記録媒体(磁気
記録媒体)が得られる。本発明における磁性層の材料は
特に限定されない。公知の磁性層材料を用いることがで
きる。また、磁性層以外に磁性層の結晶配向を制御し磁
気特性を向上させる下地層や、磁気記録媒体の耐食性や
機械的耐久性を向上させる保護層や、摩擦係数を調整す
る潤滑層、下地層や磁性層の結晶粒径や粒径分布を制御
するシード層などを形成することもできる。これらの、
シード層、下地層、保護層、潤滑層も、公知の材料を用
いることができる。Structures 9 to 14 are specific methods for obtaining the information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) of structures 1 to 3 and the information recording medium (magnetic recording medium) of structures 4 to 8 above. is there. However, the information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) of Configurations 1 to 3 and the information recording medium (magnetic recording medium) of Configurations 4 to 8 are not limited by the following manufacturing method. According to the ninth aspect, a step of immersing the glass substrate in the heated chemical strengthening treatment liquid and ion-exchanging ions on the surface layer of the glass substrate with ions in the chemical strengthening treatment liquid to chemically strengthen the glass substrate; Treating the surface of the glass substrate pulled up from the surface with a treatment liquid containing silicic acid, thereby suppressing variations in surface roughness,
BA% can be controlled accurately. The inventors of the present invention have measured variations of the AFM itself when the bearing area is measured by the AFM (measurement variations due to abnormal protrusions which do not affect the glide height and do not affect the friction coefficient). With regard to the chemical strengthened glass substrate, the cause was investigated to find that abnormal protrusions and the like, which cause measurement variations, are often caused in the chemical strengthening process, or the surface roughness is reduced by the chemical strengthening process after precision polishing. Increase was found to be the cause. Then, it was considered that OBA% can be controlled accurately by suppressing the cause of the measurement variation. By performing the hydrofluoric acid treatment as the treatment after the chemical strengthening treatment, abnormal protrusions and the like that cause the above-mentioned measurement variation are removed, and the OBA% can be strictly controlled. Further, as in the structure 10, it is preferable that the surface of the glass substrate is controlled to a desired surface roughness by a chemical treatment before the step of chemically strengthening. Chemical treatment (excluding silicic acid treatment) to control the surface roughness to the desired level after chemical strengthening treatment results in a chemically strengthened layer (compressive stress layer, tensile stress layer)
, Which is not preferable because it causes a change in the flatness of the substrate. As in Configuration 11, the chemical treatment is performed with a treatment liquid containing at least one acid selected from sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and silicofluoric acid, or an alkali. The concentration of these acids and alkalis, the processing temperature and the processing time are appropriately adjusted in accordance with the surface condition of the substrate to be obtained. As in Configuration 12, the concentration of silicic acid in the silicic acid treatment after the chemical strengthening treatment is:
0.01 to 10% by weight is preferred. If the content is less than 0.01% by weight, abnormal projections and the like that cause the AFM measurement variation may not be reliably removed.
If the content is more than 10% by weight, the surface of the glass substrate is etched, and the surface condition of the substrate surface controlled by the chemical treatment before the chemical strengthening treatment is changed, or the surface roughness is undesirably increased. Preferably, 0.05 to 7% by weight,
More preferably, 0.1 to 5% by weight is preferable from the viewpoint of controllability. Further, by forming at least a recording layer (magnetic layer) on the surface of the glass substrate for an information recording medium (magnetic recording medium) obtained by Configurations 9 to 12, as in Configuration 13, a desired friction coefficient can be obtained. An information recording medium (magnetic recording medium) having the above is obtained. The material of the magnetic layer in the present invention is not particularly limited. A known magnetic layer material can be used. In addition to the magnetic layer, an underlayer that controls the crystal orientation of the magnetic layer to improve the magnetic properties, a protective layer that improves the corrosion resistance and mechanical durability of the magnetic recording medium, a lubricating layer that adjusts the friction coefficient, and an underlayer Alternatively, a seed layer for controlling the crystal grain size and the grain size distribution of the magnetic layer can be formed. these,
Known materials can also be used for the seed layer, the underlayer, the protective layer, and the lubricating layer.
【0042】構成14によれば、オフセットベアリング
エリアと摩擦係数との相関関係(例えば図5)は、比例
関係にありかつ感度の高い相関関係であるので、オフセ
ットベアリングエリアを用いて、情報記録媒体(磁気記
録媒体)表面における表面粗さに基づく摩擦係数を精度
良く設計又は管理できる。特に、構成14は、情報記録
媒体(磁気記録媒体)の媒体表面粗さに基づく摩擦係数
を管理する際、情報記録媒体用基板(磁気記録媒体用基
板)や情報記録媒体(磁気記録媒体)の表面粗さ管理に
適用でき、それらの表面の表面粗さがRmax15nm
以下、さらにはRmax10nm以下のものに対して適
している。構成15によれば、最大突起高さ(Rma
x)から0.5〜7nm深さ(スライスレベル)におけ
るベアリングエリアを用いて、また構成16によれば、
最大突起高さ(Rmax)から、Rmaxの20〜45
%に相当する深さをスライスレベルとしたときのベアリ
ングエリアを用いて、それぞれ、表面粗さに基づく摩擦
係数の管理を行うことで、AFM測定バラツキの影響が
あるものの、表面粗さに基づく摩擦係数を大まかに設計
又は管理することが可能である。According to the structure 14, since the correlation between the offset bearing area and the friction coefficient (for example, FIG. 5) is proportional and has a high sensitivity, the information recording medium is used by using the offset bearing area. (Magnetic recording medium) The friction coefficient based on the surface roughness of the surface can be designed or managed with high accuracy. Particularly, in the configuration 14, when managing the friction coefficient based on the medium surface roughness of the information recording medium (magnetic recording medium), the information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) and the information recording medium (magnetic recording medium) It can be applied to surface roughness management, and the surface roughness of those surfaces is Rmax 15 nm
The following is further suitable for those having an Rmax of 10 nm or less. According to Configuration 15, the maximum protrusion height (Rma
x) using the bearing area at 0.5-7 nm depth (slice level) from and according to configuration 16,
From the maximum protrusion height (Rmax), 20 to 45 of Rmax
% By using the bearing area when the depth corresponding to the slice level is taken as the slice level, the friction coefficient based on the surface roughness is controlled by controlling the friction coefficient based on the surface roughness. Coefficients can be roughly designed or managed.
【0043】構成17によれば、前記構成14〜16の
表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法に基づいて、所望
の媒体表面を有する情報記録媒体(磁気記録媒体)を製
造することにより、所望の摩擦係数を有する情報記録媒
体(磁気記録媒体)が得られる。所望の媒体表面を有す
る情報記録媒体(磁気記録媒体)を得る方法としては、
媒体表面の表面状態を基板表面によって制御し、該基板
表面に下地層、記録層(磁性層)、保護層、潤滑層など
を成膜して所望の媒体表面を得る方法や、基板上に形成
する何れかの層の表面状態を制御し、所望の媒体表面を
得る方法などが挙げられる。特に、情報記録媒体(磁気
記録媒体)と磁気ヘッドとのスペーシング(浮上高さ)
を低減し、高記録密度再生を可能とするには、基板表面
を制御することが好ましく、構成18のように、構成1
4〜16の表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法に基づ
いて、所望の基板表面を有する情報記録媒体用基板(磁
気記録媒体用基板)の製造方法に適用することが好まし
い。According to the seventeenth aspect, by manufacturing an information recording medium (magnetic recording medium) having a desired medium surface based on the friction coefficient management method based on the surface roughness of the above-mentioned fourteenth to sixteenth aspects, An information recording medium (magnetic recording medium) having a friction coefficient of As a method for obtaining an information recording medium (magnetic recording medium) having a desired medium surface,
A method in which the surface condition of the medium surface is controlled by the substrate surface, and a base layer, a recording layer (magnetic layer), a protective layer, a lubricating layer, etc. are formed on the substrate surface to obtain a desired medium surface, or formed on the substrate. A method of controlling the surface state of any one of the layers to obtain a desired medium surface. In particular, the spacing (flying height) between the information recording medium (magnetic recording medium) and the magnetic head
It is preferable to control the substrate surface in order to reduce the recording density and enable high recording density reproduction.
It is preferable that the present invention be applied to a method for manufacturing a substrate for an information recording medium (a substrate for a magnetic recording medium) having a desired substrate surface based on a friction coefficient management method based on the surface roughness of 4 to 16.
【0044】構成19や21によれば、情報記録媒体用
基板(磁気記録媒体用基板)や情報記録媒体(磁気記録
媒体)の表面状態の管理手法として、BA=0%からベ
アリング高さの測定値が急速にバラツキ始めるベアリン
グエリア値までのデータを除外した各種AFM測定値を
利用することによって、AFMの測定バラツキの問題を
解決できる。例えば、OBA%を用いるとAFM測定バ
ラツキの影響を受けにくく、表面粗さに基づく摩擦係数
を精度良く設計又は管理できる。なお、構成19や21
でいう各種AFM測定値には、OBA%(オフセットベ
アリングエリア)以外に、Rmax、Ra、Ra/Rm
ax、BA%(ベアリングエリア)等が含まれる。ま
た、例えば、AFM測定データから測定値がばらつくデ
ータを除外し、この除外後のデータを用いて、ベアリン
グカーブや、Rmax、Ra、Ra/Rmax、BA%
等を求めることで、AFM測定バラツキの影響を除外で
き、正確なデータが得られる。これらの操作は、AFM
測定装置における設定によって容易に行うことができ
る。構成20のように、構成19の表面状態の管理手法
に基づいて、所望の基板表面を有する情報記録媒体用基
板(磁気記録媒体用基板)の製造方法に適用することに
より、所望の摩擦係数を有する情報記録媒体(磁気記録
媒体)を得るための情報記録媒体用基板(磁気記録媒体
用基板)が得られる。また、構成22のように、構成2
1の表面状態の管理手法に基づいて、所望の媒体表面を
有する情報記録媒体(磁気記録媒体)の製造方法に適用
することにより、所望の摩擦係数を有する情報記録媒体
(磁気記録媒体)が得られる。According to the constitutions 19 and 21, as a method of managing the surface state of the information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) or the information recording medium (magnetic recording medium), the bearing height is measured from BA = 0%. The problem of AFM measurement variation can be solved by using various AFM measurement values excluding data up to the bearing area value at which the value starts to vary rapidly. For example, when OBA% is used, it is hardly affected by AFM measurement variations, and the friction coefficient based on the surface roughness can be designed or managed with high accuracy. Note that the configurations 19 and 21
The various AFM measurement values mentioned above include Rmax, Ra, Ra / Rm in addition to OBA% (offset bearing area).
ax, BA% (bearing area) and the like. Further, for example, data in which the measured values vary from the AFM measurement data is excluded, and the data after the exclusion is used to determine the bearing curve, Rmax, Ra, Ra / Rmax, BA%
And the like, the influence of AFM measurement variations can be excluded, and accurate data can be obtained. These operations are performed by AFM
It can be easily performed by setting in the measuring device. As in Configuration 20, by applying to a method for manufacturing a substrate for an information recording medium (magnetic recording medium substrate) having a desired substrate surface based on the surface state management technique of Configuration 19, a desired friction coefficient can be obtained. An information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) for obtaining an information recording medium (magnetic recording medium) having the same is obtained. In addition, as in Configuration 22, Configuration 2
By applying the present invention to a method for manufacturing an information recording medium (magnetic recording medium) having a desired medium surface based on the surface state management method, an information recording medium (magnetic recording medium) having a desired friction coefficient can be obtained. Can be
【0045】[0045]
【発明の実施の形態】本発明のハードディスクドライブ
に搭載する磁気記録媒体の媒体設計から、磁気記録媒体
用基板、及び磁気記録媒体の製造方法について以下に説
明する。図11は、磁気記録媒体の媒体設計から、磁気
記録媒体用基板、及び磁気記録媒体の製造方法を説明す
るための図である。図12は、磁気記録媒体用基板、及
び磁気記録媒体の製造方法を説明するための図である。
最終的に磁気記録媒体を得るために、図11に示すよう
に、大きくわけて媒体設計工程(工程a〜e)、磁気記
録媒体用基板製造工程(工程f)、磁気記録媒体製造工
程(工程g)を経て製造される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A description will now be given of a magnetic recording medium substrate and a method of manufacturing a magnetic recording medium from a medium design of a magnetic recording medium mounted on a hard disk drive according to the present invention. FIG. 11 is a diagram for explaining a method for manufacturing a magnetic recording medium substrate and a magnetic recording medium from a medium design of the magnetic recording medium. FIG. 12 is a diagram for explaining a magnetic recording medium substrate and a method for manufacturing the magnetic recording medium.
In order to finally obtain the magnetic recording medium, as shown in FIG. 11, the medium designing step (steps a to e), the magnetic recording medium substrate manufacturing step (step f), the magnetic recording medium manufacturing step (step g).
【0046】媒体(磁気記録媒体表面)設計工程は、 a.媒体(磁気記録媒体)表面の表面粗さ(Rmax)
と媒体表面に磁気ヘッドが接触し始める磁気ヘッドの浮
上量(グライドハイト)との関係を求める工程と、 b.前記a工程で求めた関係から、所望なグライドハイ
トを達成するための媒体表面の表面粗さ(Rmax)を
決定する工程と、 c.ハードディスクドライブのスピンドルモーターの駆
動トルクに応じて、媒体表面における摩擦係数の許容範
囲を決定する工程と、 d.OBA%(オフセットベアリングエリア)と摩擦係
数との相関関係を求める工程と、 e.前記d工程で求めた相関関係から、所望の摩擦係数
となるためのOBA%を決定する工程と、を有する。The medium (magnetic recording medium surface) design step includes the following steps: a. Surface roughness (Rmax) of the medium (magnetic recording medium) surface
Determining the relationship between the magnetic head and the flying height (glide height) of the magnetic head at which the magnetic head starts to contact the medium surface; b. Determining a surface roughness (Rmax) of the medium surface to achieve a desired glide height from the relationship obtained in the step a; c. Determining an allowable range of a coefficient of friction on a medium surface according to a driving torque of a spindle motor of the hard disk drive; d. Determining a correlation between OBA% (offset bearing area) and the coefficient of friction; e. Determining an OBA% for obtaining a desired coefficient of friction from the correlation obtained in the step d.
【0047】なお、OBA%(オフセットベアリングエ
リア)は、媒体表面設計を行うためのパラメータであっ
て本発明の特徴であり、以下の工程(図11に示す工程
d−1〜d−4)によって決定する。以下の工程は通
常、複数のサンプル(磁気記録媒体や磁気記録媒体用基
板)を準備して決定される。 d−1.AFMによりRmaxとベアリングエリアとの
関係を求める工程と、 d−2.媒体表面粗さに応じた真のピーク高さ(ベアリ
ング高さの測定値が急速にばらつき始めるベアリング
値)を決定する工程と、 d−3.前記d−2工程で求めた真のピーク高さからの
深さと、ベアリングエリアとの相関を求め、ベアリング
エリアの変化量が大きくなるスライスレベルを決定する
工程と、 d−4.前記d−3工程で決定したスライスレベルにお
けるベアリングエリア値(OBA%:オフセットベアリ
ングエリア)を決定する工程と、を有する。 尚、上記の媒体設計工程における摩擦係数、媒体表面の
表面粗さは記録密度との関係からハードディスクドライ
ブメーカーよりある程度、許容範囲を設定される場合が
多く、磁気記録媒体用基板製造メーカーや磁気記録媒体
製造メーカーは、上記c工程を省略する場合がある。Note that OBA% (offset bearing area) is a parameter for designing the medium surface and is a feature of the present invention, and is obtained by the following steps (steps d-1 to d-4 shown in FIG. 11). decide. The following steps are usually determined by preparing a plurality of samples (magnetic recording medium or magnetic recording medium substrate). d-1. Obtaining a relationship between Rmax and the bearing area by AFM; d-2. Determining a true peak height (a bearing value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly) according to the medium surface roughness; d-3. Obtaining a correlation between the depth from the true peak height obtained in the step d-2 and the bearing area, and determining a slice level at which the amount of change in the bearing area becomes large; d-4. Determining a bearing area value (OBA%: offset bearing area) at the slice level determined in the step d-3. In addition, the coefficient of friction and the surface roughness of the medium surface in the above-described medium design process are often set to a certain extent by hard disk drive manufacturers in relation to the recording density. The media manufacturer may omit step c above.
【0048】媒体表面が、上記媒体設計工程によって決
定したOBA%となるために、基板表面が所望のOBA
%を持つ磁気記録媒体用基板を作製する。以下に本発明
の磁気記録媒体用化学強化ガラス基板の製造工程を示
す。磁気記録媒体用化学強化ガラス基板の製造工程は、
図12の工程f−1〜f−8に示すように、 f−1.磁気記録媒体用化学強化ガラス基板の製造条件
とOBA%との関係を調べる工程(製造条件決定後は省
略化)と、 f−2.円盤状のガラス基板を成形する基板成形工程
と、 f−3.ガラス基板に中心孔をあけ、円盤状基板の内外
周を研削加工する形状加工工程と、 f−4.ガラス基板の主表面をラッピングする研削工程
と、 f−5.ガラス基板の主表面をポリッシングする研磨工
程(尚、必要に応じてガラス基板の端面をポリッシング
する端面研磨工程を有しても良い。)と、 f−6.ガラス基板表面を強化する化学強化工程と、 f−7.化学強化工程を終えたガラス基板をケイフッ酸
処理する工程と、 f−8.ガラス基板を検査し、梱包する工程と、を有す
る。 尚、各工程間にガラス基板を洗浄する洗浄工程を必要に
応じて適宜導入する。また、上記f−1工程における製
造条件とは、例えば、基板表面をポリッシングする研磨
条件(研磨剤種、研磨剤粒径、圧力、時間、研磨パッド
種等)、基板表面の粗さを制御する化学的処理条件(薬
液種、濃度、温度、時間)、ガラス基板を化学強化処理
する化学強化処理条件(溶融塩種、加熱温度、時間)、
化学強化後のケイフッ酸処理条件(濃度、温度、時間)
などが挙げられる。予めこれらの関係を実験によって各
種条件が求められているので、実際のガラス基板の製造
工程では、f−1工程は省略されることがある。また、
f−2工程とf−3工程は、ダイレクトプレスによって
ドーナツ状基板を成形することも可能であり、f−2工
程とf−3工程を同じ工程で行うこともできる。本発明
の化学強化ガラス基板の製造工程において、化学強化処
理液から引き上げられたガラス基板の表面をケイフッ酸
を含む処理液で処理する工程とを有することに特徴があ
る。化学強化処理後のガラス基板の表面をケイフッ酸を
含む処理液で処理することで、表面粗さのバラツキを抑
えられ、OBA%を適確に制御することが可能となる。
ケイフッ酸処理が、AFM自体の測定バラツキの原因
(グライド高さに影響を与えることがなく、摩擦係数に
影響を与えることがないと考えられる異常突起)を、効
果的に除去でき厳密にOBA%を制御することができ
る。図13が本発明の磁気記録媒体用ガラス基板の製造
方法によって得られた磁気記録媒体用ガラス基板のRm
axとOBA%3nmとの関係を示す図(ケイフッ酸処
理条件、濃度:1.0重量%、処理時間:100秒、基
板枚数128枚)、図14が化学強化処理後、ガラス基
板の表面を硫酸処理(硫酸処理条件、濃度:10重量
%、処理条件:100秒、基板枚数128枚)して得ら
れた磁気記録媒体用ガラス基板のRmaxとOBA%3
nmとの関係を示す図である。尚、図13、14とも
に、OBA%3nmが20〜40%の範囲に入るよう
に、磁気記録媒体用ガラス基板を製造したものである。
図13と図14と対比してもわかるように、図13の場
合、ほぼOBA%3nm=20〜40%の範囲内にあ
り、しかも、Rmax=8nm付近にかたまって分布さ
れていることがわかる。一方、図14の場合、OBA%
3nmが20〜40%の範囲に収まっていないと共に、
Rmaxも約5nm〜約16nmと広く分布しているこ
とがわかる。このように、化学強化処理後のガラス基板
の表面をケイフッ酸処理することにより、AFM自体の
測定バラツキの原因を効果的に除去することができ、厳
密にOBA%を制御できることがわかる。Since the medium surface has the OBA% determined by the above medium design process, the substrate surface has a desired OBA
% Of a magnetic recording medium substrate. The manufacturing process of the chemically strengthened glass substrate for a magnetic recording medium of the present invention will be described below. The manufacturing process of chemically strengthened glass substrates for magnetic recording media
As shown in steps f-1 to f-8 in FIG. Examining the relationship between the manufacturing conditions of the chemically strengthened glass substrate for magnetic recording media and OBA% (omitted after determining the manufacturing conditions); f-2. A substrate forming step of forming a disk-shaped glass substrate; f-3. A shape processing step of making a center hole in the glass substrate and grinding the inner and outer peripheries of the disc-shaped substrate; f-4. A grinding step of lapping the main surface of the glass substrate; f-5. A polishing step of polishing the main surface of the glass substrate (an end face polishing step of polishing an end face of the glass substrate may be performed, if necessary); and f-6. A chemical strengthening step of strengthening the surface of the glass substrate; f-7. A process of treating the glass substrate after the chemical strengthening process with silicic acid; f-8. Inspecting and packing the glass substrate. Note that a cleaning step of cleaning the glass substrate is introduced between each step as needed. The manufacturing conditions in the step f-1 include, for example, polishing conditions (abrasive type, abrasive particle size, pressure, time, polishing pad type, etc.) for polishing the substrate surface, and control of the substrate surface roughness. Chemical treatment conditions (chemical solution type, concentration, temperature, time), chemical strengthening treatment conditions for glass substrate chemical strengthening treatment (molten salt species, heating temperature, time),
Silica hydrofluoric acid treatment conditions after chemical strengthening (concentration, temperature, time)
And the like. Since various conditions are determined in advance by experiments on these relationships, the f-1 step may be omitted in the actual manufacturing process of the glass substrate. Also,
In the steps f-2 and f-3, a donut-shaped substrate can be formed by direct pressing, and the steps f-2 and f-3 can be performed in the same step. The method of manufacturing a chemically strengthened glass substrate according to the present invention is characterized in that the method includes a step of treating the surface of the glass substrate pulled up from the chemical strengthening treatment liquid with a treatment liquid containing silicic acid. By treating the surface of the glass substrate after the chemical strengthening treatment with a treatment liquid containing silica hydrofluoric acid, variation in surface roughness can be suppressed, and OBA% can be accurately controlled.
The silica hydrofluoric acid treatment can effectively remove the cause of the measurement variation of the AFM itself (abnormal projections that do not affect the glide height and do not affect the friction coefficient), and strictly remove the OBA%. Can be controlled. FIG. 13 shows the Rm of the glass substrate for a magnetic recording medium obtained by the method for producing a glass substrate for a magnetic recording medium of the present invention.
FIG. 14 shows the relationship between ax and OBA% 3 nm (silicon hydrofluoric acid treatment conditions, concentration: 1.0% by weight, treatment time: 100 seconds, 128 substrates), and FIG. 14 shows the surface of the glass substrate after the chemical strengthening treatment. Rmax and OBA% 3 of the magnetic recording medium glass substrate obtained by sulfuric acid treatment (sulfuric acid treatment condition, concentration: 10% by weight, treatment condition: 100 seconds, 128 substrates)
It is a figure which shows the relationship with nm. 13 and 14, the glass substrates for magnetic recording media were manufactured such that the OBA% 3 nm was in the range of 20 to 40%.
As can be seen from a comparison between FIGS. 13 and 14, in the case of FIG. 13, it is found that the OBA% is approximately in the range of 3 nm = 20 to 40%, and is distributed collectively near Rmax = 8 nm. . On the other hand, in the case of FIG.
3nm is not within the range of 20-40%,
It can be seen that Rmax is also widely distributed from about 5 nm to about 16 nm. Thus, it can be seen that by subjecting the surface of the glass substrate after the chemical strengthening treatment to the hydrofluoric acid treatment, the cause of the measurement variation of the AFM itself can be effectively removed, and the OBA% can be strictly controlled.
【0049】次に、磁気記録媒体を得るために、前記工
程によって得られた磁気記録媒体用ガラス基板上に磁性
層等を成膜して磁気記録媒体を製造する。以下に典型的
な磁気記録媒体の製造工程を示す。磁気記録媒体の製造
工程は、図12の工程g−1〜g−4に示すように、 g−1.ガラス基板上に下地層を形成する工程と、 g−2.下地層上に磁性層を形成する工程と、 g−3.磁性層上に保護層を形成する工程と、 g−4.保護層上に潤滑層を形成する工程と、 を有する。尚、上記下地層、磁性層、保護層、潤滑層の
材料は特に限定されない。また、ガラス基板と下地層と
の間に下地層及び磁性層の結晶粒径、粒径分布を制御す
る目的で、シード層を設けても良い。また、下地層と磁
性層との間に、磁性層の結晶配向を制御する中間層を設
けても良い。これらの各層の膜厚や組成は求める特性に
応じて適宜調整して形成される。以下に上記工程に従っ
て、磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体を作製する例を
示す。Next, in order to obtain a magnetic recording medium, a magnetic layer or the like is formed on the glass substrate for a magnetic recording medium obtained by the above-mentioned steps, thereby producing a magnetic recording medium. A typical magnetic recording medium manufacturing process will be described below. As shown in steps g-1 to g-4 in FIG. Forming an underlayer on a glass substrate; g-2. Forming a magnetic layer on the underlayer; g-3. Forming a protective layer on the magnetic layer; g-4. Forming a lubricating layer on the protective layer. The materials of the underlayer, the magnetic layer, the protective layer, and the lubricating layer are not particularly limited. Further, a seed layer may be provided between the glass substrate and the underlayer for the purpose of controlling the crystal grain size and the particle size distribution of the underlayer and the magnetic layer. Further, an intermediate layer for controlling the crystal orientation of the magnetic layer may be provided between the underlayer and the magnetic layer. The thickness and composition of each of these layers are formed by appropriately adjusting according to the required characteristics. Hereinafter, an example of manufacturing a magnetic recording medium substrate and a magnetic recording medium according to the above steps will be described.
【0050】(実施例1)以下、2.5インチ径ハード
ディスクドライブ(4200rpm)、1媒体約5GB
の記録容量を要求される場合の媒体設計を例にする。 (1)要求されるグライドハイトより規定されるRma
xの設計 上記5GBの記録容量を達成するために、S/N比の向
上と、トラック幅の狭化を理由としてリードライト(R
/W)ヘッドの浮上量は20nm程度まで低下させる必
要がある。このためグライドハイトを8〜10nm程度
まで低減しなければならない。これは、僅か10nmの
ヘッド浮上量においても、ヘッド−媒体間の接触が起こ
ってはならないことになる。図3は、媒体表面の表面粗
さRmax(AFMで測定)と、媒体表面に磁気ヘッド
が接触し始める磁気ヘッドの浮上量(グライドハイト)
との関係を示すグラフである。このグラフから要求され
る10nmのグライドハイトを達成するためには、Rm
axで8nm程度以下にしなければならない。 (2)上記(1)で規定されたRmaxにおける摩擦係
数の設計 上記(1)により、要求されるグライドハイトを達成す
るためのRmaxが規定された。この制約の中で、媒体
に対する磁気ヘッド吸着を回避するための摩擦係数の設
計を行う。ハードディスクドライブの摩擦係数の上限
は、スピンドルモーターの駆動トルクにより規定され
る。駆動トルクにて回転できないほど、摩擦が大きいと
き、磁気ヘッドは媒体表面に吸着する。今回の実施例で
の4200rpmモーターのモデルにおいては、摩擦係
数の上限は3以下と規定されている。さて、上述したよ
うに、摩擦係数を制御するOBA%とは、ある一定の深
さ空間内の突起密度を代表するものであるから、規定さ
れるRmaxに応じ、摩擦に対して最も感度のよいスラ
イス位置を決定する必要がある。図4は、上記(1)で
規定したRmaxが8nm近傍の各種媒体を用意し、そ
の媒体におけるベアリングカーブを示す。各々の媒体の
Rmax、Ra値はほぼ同等であるが、ベアリングカー
ブは大きく異なっており、したがって、突起密度や突起
形状等が異なり、ひいては摩擦係数が異なる。これらの
媒体(の摩擦係数)を区別するに当たり、最適スライス
レベルとして、ベアリングエリア0.5%に対応するベ
アリング高さ(真のピーク高さ)から3nm深さを設定
する。そして、このようにスライスレベルを最大突起高
さからオフセットさせたときのベアリングエリアをオフ
セットベアリングエリアとし、OBA%@3nmと記
す。図5は、図2で示した集団をOBA%@3nmで表
現したものである。OBA%@3nmの導入により、R
max、Ra、Rmax/Raでは不可能であった摩擦
係数管理が可能となった。上記の摩擦係数の上限値<3
の規定に対し、一定のマージンを確保して、OBA%@
3nm=40%±20%で規格管理をする。これによっ
て、摩擦係数は0.5〜2.5の範囲内に管理される。(Embodiment 1) Hereinafter, a 2.5-inch diameter hard disk drive (4200 rpm) and about 5 GB per medium
The following is an example of a medium design in a case where the recording capacity is required. (1) Rma specified by required glide height
x design In order to achieve the above-mentioned 5 GB recording capacity, read / write (R) is required because of the improvement of the S / N ratio and the narrowing of the track width.
/ W) The flying height of the head needs to be reduced to about 20 nm. For this reason, the glide height must be reduced to about 8 to 10 nm. This means that head-media contact must not occur even with a head flying height of only 10 nm. FIG. 3 shows the surface roughness Rmax (measured by AFM) of the medium surface and the flying height (glide height) of the magnetic head at which the magnetic head starts to contact the medium surface.
6 is a graph showing a relationship with the graph. To achieve the required glide height of 10 nm from this graph, Rm
ax must be about 8 nm or less. (2) Design of friction coefficient at Rmax specified in (1) According to (1), Rmax for achieving the required glide height was specified. Under these constraints, the friction coefficient is designed to avoid the magnetic head being attracted to the medium. The upper limit of the friction coefficient of the hard disk drive is defined by the driving torque of the spindle motor. When the friction is so large that the magnetic head cannot rotate with the driving torque, the magnetic head is attracted to the medium surface. In the model of the 4200 rpm motor in the present embodiment, the upper limit of the friction coefficient is specified to be 3 or less. By the way, as described above, OBA% for controlling the coefficient of friction is representative of the density of protrusions in a certain depth space, and therefore, is most sensitive to friction according to the defined Rmax. The slice position needs to be determined. FIG. 4 shows various mediums having an Rmax of about 8 nm defined in the above (1), and shows a bearing curve in the medium. Although the Rmax and Ra values of each medium are almost the same, the bearing curves are greatly different, and therefore the projection density and the projection shape are different, and the friction coefficient is different. In discriminating (the friction coefficients of) these media, a depth of 3 nm is set as the optimum slice level from the bearing height (true peak height) corresponding to the bearing area 0.5%. The bearing area when the slice level is offset from the maximum projection height is referred to as an offset bearing area, and is described as OBA% BA3 nm. FIG. 5 shows the population shown in FIG. 2 expressed as OBA% @ 3 nm. By introducing OBA% BA3 nm, R
It became possible to manage the friction coefficient, which was impossible with max, Ra, and Rmax / Ra. Above upper limit of friction coefficient <3
OBA% マ ー ジ ン
Standards management is performed at 3 nm = 40% ± 20%. Thereby, the coefficient of friction is controlled within the range of 0.5 to 2.5.
【0051】磁気記録媒体の媒体表面が上記(1)、
(2)で規定したRmax、OBA%@3nm=40%
±20%となるようにするため、本実施例では、磁気記
録媒体用基板の表面粗さを、上記規定したRmax、O
BA%@3nm=40%±20%となるように作製し、
その基板上に、下地層、磁性層、保護層、潤滑層を形成
して磁気記録媒体を作製した。The medium surface of the magnetic recording medium has the above (1),
Rmax, OBA% @ 3 nm = 40% specified in (2)
In this embodiment, the surface roughness of the magnetic recording medium substrate is adjusted to Rmax, O,
BA% @ 3 nm = 40% ± 20%
On the substrate, an underlayer, a magnetic layer, a protective layer, and a lubricating layer were formed to produce a magnetic recording medium.
【0052】(3)磁気記録媒体用基板の作製 溶融ガラスをダイレクトプレスによって円盤状のガラス
基板を得、形状加工(孔開け、面取り加工)、端面研磨
工程を経て外径65mmφ、内径20mmφのアルミノ
シリケートガラス基板を得た。その後、ラッピング工
程、ポリッシング工程、化学強化工程、ケイフッ酸によ
るエッチング処理を経て磁気記録媒体用ガラス基板を作
製した。尚、ポリッシング工程後のガラス基板の表面粗
さ(AFMで測定)は、Rmax=5.72nm、Ra
=0.53nmであった。また、化学強化条件は、硝酸
カリウムと硝酸ナトリウムの混合溶融塩中に、処理温
度:340℃、処理時間:2時間で行い、化学強化後の
ケイフッ酸処理条件は、濃度:0.12vol%、処理
時間100秒で行った。得られたガラス基板の表面粗さ
をAFM(原子間力顕微鏡)で測定したところ、Rma
x=6.92nm、Ra=0.79nm、OBA%@3
nm=41%、であった。(3) Preparation of Substrate for Magnetic Recording Medium A disk-shaped glass substrate is obtained from a molten glass by direct pressing, and is subjected to shape processing (perforation and chamfering) and an end surface polishing step. A silicate glass substrate was obtained. Thereafter, a glass substrate for a magnetic recording medium was manufactured through a lapping step, a polishing step, a chemical strengthening step, and an etching treatment with silica hydrofluoric acid. The surface roughness (measured by AFM) of the glass substrate after the polishing step was as follows: Rmax = 5.72 nm, Ra
= 0.53 nm. The chemical strengthening was performed in a mixed molten salt of potassium nitrate and sodium nitrate at a processing temperature of 340 ° C. and a processing time of 2 hours. The test was performed for 100 seconds. When the surface roughness of the obtained glass substrate was measured by AFM (atomic force microscope), Rma
x = 6.92 nm, Ra = 0.79 nm, OBA% @ 3
nm = 41%.
【0053】(4)磁気記録媒体の作製 上記(3)によって得られた磁気記録媒体用ガラス基板
の両面に、インライン型スパッタリング装置を用いて、
NiAlシード層、CrV下地層、CoCrPtTa磁
性層、水素化カーボン保護層を順次成膜し、ディップ法
によってパーフルオロポリエーテル液体潤滑剤(フォン
ブリン社製:Zdol2000)を成膜して磁気記録媒体を
作製した。得られた磁気記録媒体の表面粗さをAFM
(原子間力顕微鏡)で測定したところ、Rmax=7.
55nm、Ra=0.88nm、OBA%@3nm=4
3%、摩擦係数約1.5であった。また、得られた磁気
記録媒体のTDFHは、8.4nmであった。このよう
に、設計範囲内の磁気記録媒体が得られた。さらに、1
0万回のCSS耐久試験を行ったところ、ヘッドクラッ
シュや、吸着現象は起こらなかった。また、ヘッドの摩
耗現象も見られなかった。(4) Production of Magnetic Recording Medium On both surfaces of the glass substrate for a magnetic recording medium obtained by the above (3), using an in-line type sputtering apparatus,
A NiAl seed layer, a CrV underlayer, a CoCrPtTa magnetic layer, and a hydrogenated carbon protective layer are sequentially formed, and a perfluoropolyether liquid lubricant (Zdol2000, manufactured by Fomblin) is formed by a dipping method to form a magnetic recording medium. Produced. The surface roughness of the obtained magnetic recording medium was determined by AFM.
(Atomic force microscope), Rmax = 7.
55 nm, Ra = 0.88 nm, OBA% @ 3 nm = 4
3% and a coefficient of friction of about 1.5. The TDFH of the obtained magnetic recording medium was 8.4 nm. Thus, a magnetic recording medium within the design range was obtained. In addition, 1
When the CSS durability test was performed 100,000 times, no head crash or adsorption phenomenon occurred. In addition, no head wear phenomenon was observed.
【0054】なお、AFMにより同一測定エリアにおい
て繰り返し測定(21回連続)の再現性を調べたとこ
ろ、Rmaxから4nmの深さにおけるベアリングエリ
ア(BA%@4nm)測定値が3σで3.6であってバ
ラツキが大きいのに対し、OBA%@4nmの測定値は
3σで1.8であってバラツキが半減した。つまり、O
BA%の方がAFM測定バラツキの影響を受けにくいこ
とがわかる。In addition, when the reproducibility of the repeated measurement (21 consecutive times) was examined in the same measurement area by AFM, the measured value of the bearing area (BA%) 4 nm) at a depth of 4 nm from Rmax was 3.6 at 3σ. While the variation was large, the measured value of OBA% @ 4 nm was 1.8 at 3σ, and the variation was halved. That is, O
It can be seen that BA% is less affected by AFM measurement variations.
【0055】(実施例2)上記実施例1では、(1)グ
ライドハイトより規定されたRmaxの制約下で、
(2)摩擦係数の良好な媒体表面を設計し、(3)その
設計によって得られた表面粗さをもつ磁気記録媒体用基
板を作製し、(4)基板上に少なくとも磁性層を形成し
て磁気記録媒体を作製した。つまり、前述した摩擦力の
式F=μN十F1+F2+F3+…において、表現され右
辺第1項(μN)を設計したことになる。ここで、摩擦
力低減のためには、線形結合する右辺第2項(潤滑剤に
よるメニスカス力F1)の寄与を小さく抑えることも重
要である。そこで、実施例2では、上述の摩擦係数管理
手法を用いることによって、塗布潤滑剤の最適化を行
い、より高記録密度化に対応した磁気記録媒体を作製す
る。(Embodiment 2) In Embodiment 1 described above, (1) under the constraint of Rmax defined by the glide height,
(2) designing a medium surface having a good friction coefficient; (3) preparing a magnetic recording medium substrate having the surface roughness obtained by the design; and (4) forming at least a magnetic layer on the substrate. A magnetic recording medium was manufactured. In other words, the first term (μN) on the right side, which is expressed in the above-mentioned equation of frictional force F = μN × F1 + F2 + F3 +... Here, in order to reduce the frictional force, it is also important to reduce the contribution of the second term on the right side (the meniscus force F1 due to the lubricant) that is linearly combined. Therefore, in the second embodiment, by using the above-described friction coefficient management method, the applied lubricant is optimized, and a magnetic recording medium corresponding to higher recording density is manufactured.
【0056】具体的には、潤滑剤として、PFPE(pe
rfluoro alkyl polyether)に分類される以下の2種の
潤滑剤を検討した。なお、両者とも主鎖はエーテル結合
を含み、−(OCF2F2)m(OCF2)n−直鎖構造を
している。 (a)Zdol2000:末端基=水酸基、(b)AM3000:末
端基=ピペロニル基図6は、両者の潤滑剤に対するOB
A%@3nmと摩擦係数との関係を表した図である。同
図に示すように、本実施例における磁気ヘッド−媒体と
の組合わせにおいては、(a)Zdol2000の方が、摩擦係
数を低域できる(F1が小さい)ことがわかる。従っ
て、上記選定した潤滑剤を用いた磁気記録媒体を作製す
ることによって、高記録密度化に対応した好適な磁気記
録媒体を得ることができる。Specifically, PFPE (pe
The following two types of lubricants, classified as rfluoroalkyl polyethers, were studied. In both cases, the main chain contains an ether bond and has a-(OCF2F2) m (OCF2) n-straight chain structure. (A) Zdol2000: terminal group = hydroxyl group, (b) AM3000: terminal group = piperonyl group FIG. 6 shows OB for both lubricants.
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between A% @ 3 nm and a friction coefficient. As shown in the drawing, in the combination of the magnetic head and the medium according to the present embodiment, it can be seen that (a) Zdol2000 can lower the friction coefficient (F1 is smaller). Therefore, by manufacturing a magnetic recording medium using the selected lubricant, a suitable magnetic recording medium corresponding to high recording density can be obtained.
【0057】(実施例3〜6)実施例1において、ポリ
ッシング工程と化学強化工程との間にケイフッ酸による
化学的処理を行い、表面粗さの制御を行ったこと以外は
実施例1と同様にして磁気記録媒体用基板、磁気記録媒
体を作製した。尚、表面粗さ制御を行うため、ガラス基
板を少なくともアルカリ金属酸化物とアルカリ土類酸化
物を含有し、アルカリ土類酸化物の含有量が3mol%
未満(具体的には、SiO2:58〜75重量%、Al2
O3:5〜23重量%、Li2O:3〜10重量%、Na
2O:4〜13重量%を主成分として含有する)を含む
ガラスを用いた。ポリッシング工程と化学強化工程との
間に行うケイフッ酸処理条件は、濃度:0.12vol
%、処理時間:200秒で行った。また、化学強化後の
ケイフッ酸処理時間を、70秒(実施例3)、80秒
(実施例4)、90秒(実施例5)、100秒(実施例
6)と変化させて、処理時間による表面粗さの変化を調
べた。その結果、図15〜図17にあるように、化学強
化後のケイフッ酸処理の処理時間が長くなるに従って、
Raはほぼ一定であったが、Rmaxが低下しているこ
とがわかる。このことから、化学強化後のケイフッ酸処
理によって、AFMの測定バラツキに起因する異常突起
が除去され、Rmaxが低減し、結果的にOBA%もば
らつきなく制御することができるようになったと考えら
れる。(Examples 3 to 6) In the same manner as in Example 1, except that the chemical treatment with silica hydrofluoric acid was performed between the polishing step and the chemical strengthening step to control the surface roughness. Thus, a magnetic recording medium substrate and a magnetic recording medium were manufactured. In addition, in order to control the surface roughness, the glass substrate contains at least an alkali metal oxide and an alkaline earth oxide, and the content of the alkaline earth oxide is 3 mol%.
(Specifically, SiO 2 : 58 to 75% by weight, Al 2
O 3: 5 to 23 wt%, Li 2 O: 3~10 wt%, Na
2 O: containing 4 to 13% by weight as a main component). The conditions of the silica hydrofluoric acid treatment performed between the polishing step and the chemical strengthening step are as follows: concentration: 0.12 vol
%, Processing time: 200 seconds. Further, the treatment time of silicic acid after chemical strengthening was changed to 70 seconds (Example 3), 80 seconds (Example 4), 90 seconds (Example 5), and 100 seconds (Example 6). The change in surface roughness due to aging was investigated. As a result, as shown in FIGS. 15 to 17, as the treatment time of the silicic acid treatment after the chemical strengthening becomes longer,
It can be seen that Ra was almost constant, but Rmax decreased. From this, it is considered that by the treatment with silica hydrofluoric acid after the chemical strengthening, abnormal protrusions due to the variation in the measurement of the AFM were removed, the Rmax was reduced, and as a result, the OBA% could be controlled without variation. .
【0058】(実施例7〜9)次に、実施例1におい
て、ポリッシング条件及び、化学強化後のケイフッ酸処
理条件を適宜調整することにより、ロードアンロード方
式用磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体を作製した。実
施例7、8、9の磁気記録媒体は、それぞれ記録容量
が、5GB、10GB、15GBとなるように媒体設
計、摩擦係数管理を行い作製したものである。表1に実
施例7〜9で得られた磁気記録媒体用基板の表面状態
(表面粗さ(Rmax、OBA%)、スライスレベル、
浮上特性を示す。(Examples 7 to 9) Next, in Example 1, the polishing conditions and the hydrofluoric acid treatment conditions after the chemical strengthening were appropriately adjusted, whereby the substrate for the magnetic recording medium for the load / unload method, the magnetic recording A medium was prepared. The magnetic recording media of Examples 7, 8, and 9 were produced by designing the media and managing the friction coefficient so that the recording capacities became 5 GB, 10 GB, and 15 GB, respectively. Table 1 shows the surface condition (surface roughness (Rmax, OBA%), slice level, and surface level) of the magnetic recording medium substrates obtained in Examples 7 to 9.
Shows the flying characteristics.
【0059】[0059]
【表1】 [Table 1]
【0060】上記表にしめすように、浮上特性(ヘッド
クラッシュやフライスティクション)も良好な磁気記録
媒体が得られた。As shown in the above table, a magnetic recording medium having good flying characteristics (head crash and fly stiction) was obtained.
【0061】(比較例1)実施例1における化学強化後
のケイフッ酸処理に変え、硫酸処理(濃度:10重量
%、時間:100秒)に変えた以外は、実施例1と同様
にして磁気記録媒体用基板、磁気記録媒体を作製した。
その結果、Rmax=6.15nm、OBA%3nm=
72%となり、OBA%3nm=40%±20%の規格
の範囲内に収めることができなかった。これは、AFM
の測定バラツキの原因と考えられる異常突起が十分に除
去できなかったことなどが原因で、OBA%3nmを制
御できなかったと考えられる。尚、この得られた磁気記
録媒体の摩擦係数を測定したところ、3.5となり3を
超え、磁気ヘッドの吸着を回避することができなかっ
た。Comparative Example 1 The procedure of Example 1 was repeated, except that the treatment with silicic acid after chemical strengthening was replaced with the treatment with sulfuric acid (concentration: 10% by weight, time: 100 seconds). A recording medium substrate and a magnetic recording medium were produced.
As a result, Rmax = 6.15 nm, OBA% 3 nm =
72%, and could not be within the standard range of OBA% 3 nm = 40% ± 20%. This is AFM
It is considered that the OBA% 3 nm could not be controlled because, for example, the abnormal projections, which are considered to be the cause of the measurement variation, could not be sufficiently removed. When the coefficient of friction of the obtained magnetic recording medium was measured, it was 3.5, which exceeded 3, and it was not possible to avoid the magnetic head from being attracted.
【0062】本発明は、上述の実施例に限定されるもの
ではない。The present invention is not limited to the above embodiment.
【0063】例えば、OBAのスライスは3nmに限ら
れない。各種媒体に応じて適宜逮択される。For example, the OBA slice is not limited to 3 nm. Arbitrated as appropriate for various media.
【0064】媒体の表面粗さを作る場所は、基板表面に
限られない。例えば、下地層、保護層等にテクスチャー
を形成してもよい。所定の表面粗さを形成する方法も、
エッチング法に限らず、メカニカルテクスチャー、スパ
ッタテクスチャー、レーザーテクスチャーや、微粒子を
混在させこの微粒子によって所定の表面粗さにしても良
い。但し、好ましくは、各突起の曲率半径等がほぼ同じ
となるテクスチャー方法が好ましい。The place where the surface roughness of the medium is created is not limited to the substrate surface. For example, a texture may be formed on an underlayer, a protective layer, or the like. The method of forming a predetermined surface roughness is also
Not only the etching method, but also a mechanical texture, a sputter texture, a laser texture, or a mixture of fine particles may be used to achieve a predetermined surface roughness. However, preferably, a texture method in which the radius of curvature and the like of each projection are substantially the same is preferable.
【0065】表面状態を測定する手法として、AFM
(原子間力顕微鏡)の代わりに、STM(走査型トンネ
ル顕微鏡)や、触針式表面粗さ計を用いることが可能で
ある。但し、AFM(原子間力顕微鏡)の場合は、比較
的容易に、表面状態を正確に、高精度、高分解能で測定
できる点で、他の測定方法に比べ優れている。As a method of measuring the surface state, AFM
Instead of (atomic force microscope), an STM (scanning tunnel microscope) or a stylus type surface roughness meter can be used. However, the AFM (atomic force microscope) is superior to other measurement methods in that the surface state can be measured relatively easily, accurately, with high precision and high resolution.
【0066】実施例2における潤滑剤も各種媒体によっ
て適した潤滑剤が選定される。潤滑剤の形成方法もディ
ップ法(浸漬法)に限らない。真空蒸着によって潤滑剤
を形成しても良い。As the lubricant in the second embodiment, a lubricant suitable for various media is selected. The method of forming the lubricant is not limited to the dipping method (immersion method). The lubricant may be formed by vacuum evaporation.
【0067】本発明はCSS方式の磁気記録媒体に限ら
ず、実施例7〜9に示すように磁気ヘッドの低浮上化が
より進展するロードアンロード方式の磁気記録媒体にお
けるフライングスティクション(Flying Stiction)回
避のための管理手法としても有効である。また、ポリッ
シング工程後の表面粗さ制御工程における化学的処理工
程に使用する薬液としてケイフッ酸に限らず、硫酸、燐
酸、硝酸、フッ酸、ケイフッ酸のなかから選択される少
なくとも1種の酸、又はアルカリを含む処理液で処理し
ても構わない。The present invention is not limited to the CSS type magnetic recording medium, but as shown in Examples 7 to 9, the flying stiction (Flying Stiction) in the load / unload type magnetic recording medium in which the flying height of the magnetic head is further advanced. ) It is also effective as a management method for avoidance. Further, the chemical solution used in the chemical treatment step in the surface roughness control step after the polishing step is not limited to silicic hydrofluoric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, at least one acid selected from among hydrofluoric acid, Alternatively, the treatment may be performed with a treatment solution containing an alkali.
【0068】基板の大ききも2.5インチに限らず、1
インチ、3インチ、3.5インチなどの各種サイズに適
用できる。The size of the substrate is not limited to 2.5 inches.
It can be applied to various sizes such as inches, 3 inches, and 3.5 inches.
【0069】また、本発明は、磁気記録媒体用基板や磁
気記録媒体に限らず、光ピックアップレンズなどが搭載
されたヘッドスライダーを利用して記録再生する光磁気
記録媒体用基板や光磁気記録媒体への適用もでき、それ
らの表面の管理手法としても有効である。The present invention is not limited to a magnetic recording medium substrate and a magnetic recording medium, but also a magneto-optical recording medium substrate and a magneto-optical recording medium for recording and reproducing data using a head slider equipped with an optical pickup lens and the like. It can also be applied to the surface, and is also effective as a technique for managing those surfaces.
【0070】[0070]
【発明の効果】本発明によれば、Rmax15nm以下
(特にRmax10nm以下)の表面粗さを有する情報
記録媒体用基板(磁気記録媒体用基板)及び情報記録媒
体(磁気記録媒体)において、表面粗さに基づく摩擦係
数を精度良く設計又は管理できる。また、本発明によれ
ば、Rmax15nm以下(特にRmax10nm以
下)の表面粗さを有する表面状態の管理において、AF
Mの測定バラツキの問題を解決できる。According to the present invention, in an information recording medium substrate (magnetic recording medium substrate) and an information recording medium (magnetic recording medium) having a surface roughness of Rmax 15 nm or less (especially Rmax 10 nm or less), Can be designed or managed with high precision based on the friction coefficient. Further, according to the present invention, in the management of a surface state having a surface roughness of Rmax 15 nm or less (particularly, Rmax 10 nm or less), AF
The problem of the measurement variation of M can be solved.
【図1】AFM測定によるRmaxと摩擦係数との関係
を表す図である。FIG. 1 is a diagram showing a relationship between Rmax and a coefficient of friction by AFM measurement.
【図2】AFM測定によるRaと摩擦係数との関係を表
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between Ra and a coefficient of friction by AFM measurement.
【図3】AFM測定によるRmaxとグライドハイトと
の関係を表す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a relationship between Rmax and glide height measured by AFM.
【図4】AFM測定によるBA%と真のピーク高さから
の深さとの関係を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a relationship between BA% measured by AFM and a depth from a true peak height.
【図5】OBA%@3nmと摩擦係数との関係を表す図
である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between OBA% @ 3 nm and a coefficient of friction.
【図6】潤滑剤を塗布した媒体におけるOBA%@3n
mと摩擦係数との関係を表す図である。FIG. 6: OBA% @ 3n in a medium coated with a lubricant
It is a figure showing the relationship between m and a coefficient of friction.
【図7】最大突起高さ付近におけるBA%とベアリング
高さとの関係を表す図である。FIG. 7 is a diagram showing the relationship between BA% and bearing height near the maximum projection height.
【図8】オフセットベアリングエリアを説明するための
図である。FIG. 8 is a diagram for explaining an offset bearing area.
【図9】ヘッドと突起との接触状態を説明するための図
である。FIG. 9 is a diagram for explaining a contact state between a head and a projection.
【図10】BA%@4nmと摩擦係数との関係を表す図
である。FIG. 10 is a diagram showing a relationship between BA% @ 4 nm and a coefficient of friction.
【図11】磁気記録媒体の媒体設計から、磁気記録媒体
用基板、及び磁気記録媒体の製造方法を説明するための
図である。FIG. 11 is a diagram for explaining a method for manufacturing a magnetic recording medium substrate and a magnetic recording medium, from the medium design of the magnetic recording medium.
【図12】磁気記録媒体用基板、及び磁気記録媒体の製
造方法を説明するための図である。FIG. 12 is a diagram for explaining a magnetic recording medium substrate and a method for manufacturing the magnetic recording medium.
【図13】化学強化処理後、ガラス基板の表面をケイフ
ッ酸処理して得られた磁気記録媒体用ガラス基板のRm
axとOBA%3nmとの関係を示す図である。FIG. 13 shows the Rm of a glass substrate for a magnetic recording medium obtained by subjecting the surface of a glass substrate to a silicic acid treatment after a chemical strengthening treatment.
It is a figure which shows the relationship between ax and OBA% 3nm.
【図14】化学強化処理後、ガラス基板の表面を硫酸処
理して得られた磁気記録媒体用ガラス基板のRmaxと
OBA%3nmとの関係を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the relationship between Rmax and OBA% 3 nm of a magnetic recording medium glass substrate obtained by subjecting the surface of a glass substrate to sulfuric acid treatment after chemical strengthening treatment.
【図15】化学強化後のケイフッ酸による処理時間とR
aとの関係を示す図である。FIG. 15 shows the treatment time with silicic acid after chemical strengthening and R
It is a figure which shows the relationship with a.
【図16】化学強化後のケイフッ酸による処理時間とR
maxとの関係を示す図である。FIG. 16 shows the treatment time with silicic acid after chemical strengthening and R
It is a figure showing the relation with max.
【図17】化学強化後のケイフッ酸による処理時間とO
BA%3nmとの関係を示す図である。FIG. 17: Oxygen treatment time and O after chemical strengthening
It is a figure which shows the relationship with BA% 3nm.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G11B 5/725 G11B 5/725 5/84 5/84 Z C (72)発明者 渋井 正智 東京都新宿区中落合2丁目7番5号 ホー ヤ株式会社内 (72)発明者 江藤 伸行 東京都新宿区中落合2丁目7番5号 ホー ヤ株式会社内──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification FI FI Theme Court ゛ (Reference) G11B 5/725 G11B 5/725 5/84 5/84 ZC (72) Inventor Masatoshi Shibui Shinjuku-ku, Tokyo 2-7-5 Nakaochiai Hoya Co., Ltd. (72) Inventor Nobuyuki Eto 2-7-5 Nakaochiai Shinjuku-ku, Tokyo Hoya Co., Ltd.
Claims (22)
る情報記録媒体用基板であって、 前記基板の表面が、ベアリングエリア値0.2%〜1.
0%に対応するベアリング高さ(真のピーク高さ)から
0.5〜5nm深さ(所定スライスレベル)におけるベ
アリングエリア値(オフセットベアリングエリア値)が
90%以下であることを特徴とする情報記録媒体用基
板。1. An information recording medium substrate having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein the surface of the substrate has a bearing area value of 0.2% to 1.0%.
Information that a bearing area value (offset bearing area value) at a depth of 0.5 to 5 nm (predetermined slice level) from a bearing height (true peak height) corresponding to 0% is 90% or less. Substrate for recording media.
る情報記録媒体用基板であって、 前記基板の表面が、ベアリングエリア値0.2%〜1.
0%に対応するベアリング高さ(真のピーク高さ)から
Rmaxの20〜45%に相当する深さをスライスレベ
ルとしたとき、ベアリングエリア値(オフセットベアリ
ングエリア値)が90%以下であることを特徴とする情
報記録媒体用基板。2. An information recording medium substrate having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein the surface of the substrate has a bearing area value of 0.2% to 1.
The bearing area value (offset bearing area value) must be 90% or less, when the slice level is the depth corresponding to 20 to 45% of Rmax from the bearing height (true peak height) corresponding to 0%. A substrate for an information recording medium, comprising:
研磨及び/又はエッチング処理されたガラス基板である
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の情報記録媒体
用基板。3. The information recording medium substrate according to claim 1, wherein the information recording medium substrate is a glass substrate whose surface has been subjected to precision polishing and / or etching treatment.
粗さを有する情報記録媒体であって、 前記情報記録媒体の媒体表面が、ベアリングエリア値
0.2%〜1.0%に対応するベアリング高さ(真のピ
ーク高さ)から0.5〜5nm深さ(所定スライスレベ
ル)におけるベアリングエリア値(オフセットベアリン
グエリア値)が90%以下であることを特徴とする情報
記録媒体。4. An information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less on a medium surface, wherein the medium surface of the information recording medium has a bearing height corresponding to a bearing area value of 0.2% to 1.0%. An information recording medium, wherein a bearing area value (offset bearing area value) at a depth of 0.5 to 5 nm (predetermined slice level) from (true peak height) is 90% or less.
粗さを有する情報記録媒体であって、 前記情報記録媒体の媒体表面が、ベアリングエリア値
0.2%〜1.0%に対応するベアリング高さ(真のピ
ーク高さ)からRmaxの20〜45%に相当する深さ
をスライスレベルとしたとき、ベアリングエリア値(オ
フセットベアリングエリア値)が90%以下であること
を特徴とする情報記録媒体。5. An information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less on a surface of a medium, wherein the medium surface of the information recording medium has a bearing height corresponding to a bearing area value of 0.2% to 1.0%. An information recording medium, wherein a bearing area value (offset bearing area value) is 90% or less when a slice level is a depth corresponding to 20 to 45% of Rmax from (true peak height).
3以下であることを特徴とする請求項4又は5に記載の
情報記録媒体。6. The information recording medium according to claim 4, wherein a friction coefficient based on the surface roughness of the medium surface is 3 or less.
媒体における摩擦係数とオフセットベアリングエリアと
の相関を調べ、潤滑剤による摩擦力が小さくなる潤滑剤
を採用したことを特徴とする請求項4乃至6に記載の情
報記録媒体。7. The method according to claim 4, wherein a correlation between a friction coefficient and an offset bearing area in an information recording medium on which various lubricants are formed is examined, and a lubricant that reduces frictional force due to the lubricant is employed. 7. The information recording medium according to 6.
kyl polyether)に分類され、主鎖にエーテル結合を含
み、−(OCF2F2)m(OCF2)n−直鎖構造を有
し、かつ、末端基として水酸基を有する潤滑剤であるこ
とを特徴とする請求項7に記載の情報記録媒体。8. The method according to claim 1, wherein the lubricant is PFPE (perfluoro al
kyl polyether), which has an ether bond in the main chain, has a-(OCF 2 F 2 ) m (OCF 2 ) n-linear structure, and has a hydroxyl group as a terminal group. The information recording medium according to claim 7, wherein:
浸漬し、ガラス基板表層のイオンを化学強化処理液中の
イオンでイオン交換してガラス基板を化学強化する工程
と、 化学強化処理液から引き上げたガラス基板の表面をケイ
フッ酸を含む処理液で処理する工程と、を有することを
特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。9. A step of immersing a glass substrate in a heated chemical strengthening treatment liquid and ion-exchanging ions on the surface layer of the glass substrate with ions in the chemical strengthening treatment liquid to chemically strengthen the glass substrate; Treating the surface of the raised glass substrate with a treatment liquid containing silicic acid.
加熱した化学強化処理液にガラス基板を浸漬し、ガラス
基板表層のイオンを化学強化処理液中のイオンでイオン
交換してガラス基板を化学強化する工程と、を有する情
報記録媒体用ガラス基板の製造方法において、 化学強化する工程前にガラス基板表面を化学的処理によ
り所望の表面粗さに制御する工程を有し、 前記化学強化処理液から引き上げたガラス基板の表面を
ケイフッ酸を含む処理液で処理する工程と、を有するこ
とを特徴とする情報記録媒体用ガラス基板の製造方法。10. A step of polishing a surface of a glass substrate,
A step of immersing the glass substrate in the heated chemical strengthening treatment liquid and chemically strengthening the glass substrate by ion-exchanging ions of the surface layer of the glass substrate with ions in the chemical strengthening treatment liquid. In the method, a step of controlling the surface of the glass substrate to a desired surface roughness by a chemical treatment before the step of chemically strengthening, the surface of the glass substrate pulled up from the chemical strengthening treatment solution is treated with a treatment solution containing silicic acid. A method of manufacturing a glass substrate for an information recording medium, comprising:
酸、フッ酸、ケイフッ酸の中から選択される少なくとも
1種の酸、又はアルカリを含む処理液で処理することを
特徴とする請求項10に記載の情報記録媒体用ガラス基
板の製造方法。11. The chemical treatment according to claim 1, wherein the chemical treatment is performed with a treatment liquid containing at least one acid selected from sulfuric acid, phosphoric acid, nitric acid, hydrofluoric acid, and hydrofluoric acid, or an alkali. 11. The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to item 10.
10重量%であることを特徴とする請求項9乃至11の
何れか一に記載の情報記録媒体用ガラス基板の製造方
法。12. The concentration of said hydrofluoric acid is 0.01 to 0.01.
The method for producing a glass substrate for an information recording medium according to any one of claims 9 to 11, wherein the content is 10% by weight.
報記録媒体用ガラス基板の表面上に、少なくとも記録層
を形成することを特徴とする情報記録媒体の製造方法。13. A method for manufacturing an information recording medium, comprising forming at least a recording layer on the surface of the glass substrate for an information recording medium obtained according to claim 9.
する情報記録媒体表面における表面粗さに基づく摩擦係
数の管理手法であって、 AFM(原子間力顕微鏡)によってベアリングカーブの
繰り返し測定を行った場合に、最大突起高さ(BA=0
%)付近において、ベアリング高さの測定値が急速にバ
ラツキ始めるベアリングエリア値を求め、このベアリン
グエリア値に対応するベアリング高さ(真のピーク高
さ)をベアリングカーブから求め、 前記真のピーク高さから所定深さにおけるベアリングエ
リアと、表面粗さに基づく摩擦係数との相関関係を、前
記所定深さを変化させて調べ、 前記相関関係から、摩擦係数の変化量に対し、これに対
応するベアリングエリアの変化量が大きくなる所定深さ
(所定スライスレベル)を求め、 前記所定スライスレベルにおけるベアリングエリア値
(オフセットベアリングエリア値)を用いて、表面粗さ
に基づく摩擦係数の管理を行うことを特徴とする表面粗
さに基づく摩擦係数の管理手法。14. A method for managing a coefficient of friction based on a surface roughness of an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein a bearing curve is repeatedly measured by an AFM (atomic force microscope). , Maximum protrusion height (BA = 0
%), A bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined, and a bearing height (true peak height) corresponding to the bearing area value is determined from a bearing curve. From the above, the correlation between the bearing area at a predetermined depth and the friction coefficient based on the surface roughness is examined by changing the predetermined depth, and from the correlation, the amount of change in the friction coefficient corresponds to this. A predetermined depth (predetermined slice level) at which the amount of change in the bearing area is large is determined, and the friction coefficient is managed based on the surface roughness using the bearing area value (offset bearing area value) at the predetermined slice level. A friction coefficient management method based on the characteristic surface roughness.
面粗さを有する情報記録媒体における表面粗さに基づく
摩擦係数の管理手法であって、 AFM測定による最大高さ(Rmax)から0.5〜7
nm深さ(スライスレベル)におけるベアリングエリア
を用いて、表面粗さに基づく摩擦係数の管理を行うこと
を特徴とする表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法。15. A method for managing a friction coefficient based on a surface roughness of an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less on a medium surface, wherein the maximum height (Rmax) measured by AFM is 0.5 to 7
A friction coefficient management method based on surface roughness, wherein a friction coefficient is managed based on surface roughness using a bearing area at a nm depth (slice level).
面粗さを有する情報記録媒体における表面粗さに基づく
摩擦係数の管理手法であって、 AFM測定による最大高さ(Rmax)から、Rmax
の20〜40%に相当する深さをスライスレベルとした
ときのベアリングエリアを用いて、表面粗さに基づく摩
擦係数の管理を行うことを特徴とする表面粗さに基づく
摩擦係数の管理手法。16. A method of managing a friction coefficient based on a surface roughness of an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less on a surface of the medium, wherein the maximum height (Rmax) obtained by AFM measurement is calculated from Rmax.
A friction coefficient management method based on surface roughness, wherein a friction area is managed based on a surface roughness using a bearing area when a depth corresponding to 20 to 40% of the slice level is set as a slice level.
く摩擦係数の管理手法に基づいて、所望の媒体表面を有
する情報記録媒体を製造する情報記録媒体の製造方法。17. An information recording medium manufacturing method for manufacturing an information recording medium having a desired medium surface based on the friction coefficient management method based on surface roughness according to claim 14.
体表面に反映させて、所望の媒体表面とするための情報
記録媒体用基板の製造方法において、請求項14乃至1
6の表面粗さに基づく摩擦係数の管理手法に基づいて、
所望の基板表面を有する情報記録媒体用基板を製造する
情報記録媒体用基板の製造方法。18. A method for manufacturing a substrate for an information recording medium for reflecting the surface of the information recording medium substrate on the surface of the information recording medium to obtain a desired medium surface.
6, based on the friction coefficient management method based on the surface roughness,
A method of manufacturing an information recording medium substrate for manufacturing an information recording medium substrate having a desired substrate surface.
する情報記録媒体用基板表面の表面状態の管理手法であ
って、 AFM(原子間力顕微鏡)によってベアリングカーブの
繰り返し測定を行った場合に、最大突起高さ(BA=0
%)付近において、ベアリング高さの測定値が急速にバ
ラツキ始めるベアリングエリア値を求め、 BA=0%からベアリング高さの測定値が急速にバラツ
キ始めるベアリングエリア値までのデータを除外した各
種AFM測定値を利用することを特徴とする表面状態の
管理手法。19. A method for managing the surface condition of an information recording medium substrate having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein a maximum protrusion is obtained when a bearing curve is repeatedly measured by an AFM (atomic force microscope). Height (BA = 0
%), The bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined, and various AFM measurements excluding data from BA = 0% to the bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly A surface state management method characterized by using values.
づいて、所望の基板表面を有する情報記録媒体用基板を
製造する情報記録媒体用基板の製造方法。20. A method for manufacturing a substrate for an information recording medium for manufacturing a substrate for an information recording medium having a desired substrate surface based on the surface state management method according to claim 19.
る情報記録媒体表面の表面状態の管理手法であって、 AFM(原子間力顕微鏡)によってベアリングカーブの
繰り返し測定を行った場合に、最大突起高さ(BA=0
%)付近において、ベアリング高さの測定値が急速にバ
ラツキ始めるベアリングエリア値を求め、 BA=0%からベアリング高さの測定値が急速にバラツ
キ始めるベアリングエリア値までのデータを除外した各
種AFM測定値を利用することを特徴とする表面状態の
管理手法。21. A method for managing the surface condition of an information recording medium having a surface roughness of Rmax 15 nm or less, wherein a maximum projection height is obtained when a bearing curve is repeatedly measured by an AFM (atomic force microscope). (BA = 0
%), The bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly is determined, and various AFM measurements excluding data from BA = 0% to the bearing area value at which the measured value of the bearing height starts to fluctuate rapidly A surface state management method characterized by using values.
づいて、所望の媒体表面を有する情報記録媒体を製造す
る情報記録媒体の製造方法。22. An information recording medium manufacturing method for manufacturing an information recording medium having a desired medium surface based on the surface state management method according to claim 21.
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