JP2001262129A - ハードディスク用水性研削材組成物 - Google Patents
ハードディスク用水性研削材組成物Info
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Abstract
ンスの取れた磁気記録ハードディスク用水性研削材の提
供。 【解決手段】有機アルカリと高級脂肪酸とを含有し、
有機アルカリ/高級脂肪酸のモル比が1.0〜10.0
であるハードディスク用水性研削材組成物。さらに次の
組成を有する水性研削材 非イオン界面活性剤1〜20重量% キレート剤0.01〜10重量% 研削材0.1〜1.0重量% 水40〜80重量%
Description
磁気ディスク用基板(メモリーハードディスク)、特に
金属類で表面処理された面のテキスチャリング用研削材
組成物に関する。
リーハードディスクは、近年、大容量化、高密度化の方
向にあり、磁気媒体は従来の塗布型媒体からメッキ法、
さらに、スパッタリング法による薄膜媒体へと移行して
いる。そして、高密度化に伴いメモリーハードディスク
と磁気ヘッドとの間隔、すなわち、ヘッド浮上高はます
ます小さくなってきており、最近では0.05μm以下
になっている。このメモリーハードディスクにおいて
は、非磁性基板上に設けられた磁性層の磁気異方性制御
や記録再生ヘッドの貼りつき(吸着)防止を目的とし
て、テキスチャリング加工と呼ばれる微細な凹凸を付与
する表面加工が行われることが多い。特に近年では、ヘ
ッド浮上高が著しく小さいために、ディスクに突起があ
るとヘッドクラッシュを招き、ディスク表面の磁性媒体
や磁気ヘッドを損傷させることがある。また、ヘッドク
ラッシュに至らないような微小の突起でも、突起部の磁
気特性の乱れによって、情報の読み書きの際に種々のエ
ラー原因になりやすい。また、深い溝の存在は、ヘッド
ディスク間の距離を広げ、信号出力が弱まりエラー原因
となる。従って、磁性媒体を形成する前のメモリーハー
ドディスク基板研削工程等での大きな凹凸の発生を防ぐ
ことが重要である。
回転中の磁気ディスク基板表面に平均砥粒径が15μm
以下の研削砥粒を固着せしめたラッピングテープ、又
は、遊離砥粒を塗布した研削布を加圧ローラー等で押し
付ける方法が主として用いられている。特開昭62−2
36664号公報には「磁気ディスク用基盤を回転しな
がら、ラッピングテープを加圧ローラーで基盤面に押し
付ける第一工程と、該第一工程で使用したラッピングテ
ープの平均砥粒より小さな砥粒を用いて研削する第二工
程とからなることを特長とする磁気ディスク基盤のテキ
スチャリング方法」が開示されている。また特開平2−
31326号公報には「Ni−Pメッキヘッドを施した
アルミニウム合金板の面に、突起が無く、均一性の良い
同心円状の軽い条痕を、研削砥粒を水溶性粘結剤により
予め保持せしめた研削布製のテープを用いて研削加工す
る際に、研削液中に研削砥粒を浮遊させることによって
形成せしめる磁気ディスク基板の製造法」が開示されて
いる。
「炭素数2〜5の2価のアルコール、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール重合物を分散剤とし、ダイヤ
モンド、炭化珪素、酸化アルミニウムの砥粒を分散させ
て得られるメモリーハード用ディスクのテクスチャリン
グ用研削組成物」が開示されている。そして、特開平1
1−21545号公報には、「安価であり、研磨速度が
大きく表面欠陥が少ない研磨表面を形成させることがで
きるカーボンディスク用の研磨用組成物、ならびに生産
性の高いメモリーハードディスク用カーボンディスクの
製造法の提供」を課題として、酸化アルミニウム、二酸
化ケイ素、酸化セリウム、窒化ケイ素、酸化チタン、酸
化ジルコニウム及び二酸化マンガンからなる群より選ば
れる少なくとも1種類の研磨剤、金属塩、キレート剤及
び水を含んでなることを特徴とするカーボンディスク用
の研磨用組成物、ならびに、それを用いたメモリーハー
ドディスクの製造法が開示されている。
たメモリーハードディスクは、最近より一層の大容量
化、高密度化の必要性に迫られており、ヘッド浮上高が
さらに低くなることによって、従来では問題とならない
程度のスクラッチが問題となってきた。従来の組成物で
はスクラッチを少なくし、研削速度も大きくすることは
できないので、スクラッチが少なく且つ研削速度も大き
いバランスの取れた研削材が望まれている。
ィスク用水性研削材の組成を検討したところ、有機アル
カリと高級脂肪酸とを含有し、且つ、有機アルカリ/高
級脂肪酸のモル比が1.0〜10.0である水性研削材
組成物を使用することによって、スクラッチが少なく且
つ研削速度も大きいバランスの取れた研削材が得られる
ことがわかった。
て詳細に記述する。本発明のハードディスク用水性研削
材組成物は、本質的には、水中に安定に分散された研削
材からなるものである。研削材 本発明組成物の基本成分である研削材としては、通常、
JIS R6002の電気抵抗試験方法に従って測定し
た最大粒子径が15μm以下の微粒子又は粉末が選ばれ
る。この種研削材は、JIS R6001−1987の
規定に従えば、微粉の区分に属し、15μm以下の最大
粒子径を有する粒度分布(電気抵抗試験方法)を示す粒
度、具体的には、#3000、#4000、#600
0、#8000の粒度のもの又はそれらに準ずるものが
選ばれる。研削材の材質としては、例えば、ダイヤモン
ド、アルミナ、炭化珪素等が挙げられる。これら材質の
うち、好ましくは、ダイヤモンドが選択される。ダイヤ
モンドは、最大粒子径が15μm以下であれば、天然品
でも工業用合成品であってもよい。また、アルミナ及び
炭化珪素は、JIS R6111−1987に規定され
た人造研削材又はそれに準ずるものであって、最大粒子
径が15μm以下のものが選ばれる。JISR6111
−1987の規定に従えば、アルミナ質研削材又は炭化
けい素質研削材の区分に属する諸種類、例えば白色アル
ミナ研削材、緑色炭化けい素質研削材等のうち、上記所
定の粒度、具体的には、#3000、#4000、#6
000、#8000の粒度のもの又はそれらに準ずるも
のが選ばれる。これらの研削材は、必要に応じて、予め
分散剤に分散させて使用する。分散剤としてはポリエチ
レングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリ(エ
チレン−プロピレン)グリコール等からなる群のうち少
なくとも1種類が選ばれる。好ましくはポリプロピレン
グリコールである。
実用的には、種々の成分を含む組成物であることが好ま
しいが、本発明の目的を達成するために、最も重要な成
分は、有機アルカリと高級脂肪酸であり、しかも、有機
アルカリ/高級脂肪酸のモル比が1.0〜10.0であ
ることを必要とする。好ましくは1.0〜5.0、さら
に好ましくは2.0〜4.0が選択される。すなわち、
このモル比が、上記範囲を超えるとスクラッチが多くな
り、また上記範囲未満では十分な研削量が得られないの
で、問題となる。
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等からなる
群より選ばれる、少なくとも1種類の化合物である。特
にトリエタノールアミンが好ましい。無機アルカリの使
用は、金属成分がハードディスク表面に残存して、完成
製品の記録性に悪影響を及ぼすために好ましくない。高
級脂肪酸はカプリン酸、ラウリン酸、ミリスチル酸、パ
ルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、オ
レイン酸、リノール酸、リノレン酸等からなる群より選
ばれる、少なくとも1種類の化合物である。特にオレイ
ン酸が好ましい。低級脂肪酸の使用は、研削時の潤滑に
寄与しないために好ましくない。
が、高級脂肪酸自体は水に溶けない。このために、有機
アルカリで中和し、塩を生成させることにより水溶化を
図ることが必要である。高級脂肪酸と有機アルカリは、
塩を形成した後、添加してもよい。
上、さらに非イオン界面活性剤及びキレート剤を含むも
のが好ましく、具体的には、次の組成を有するものが挙
げられる。 a.有機アルカリ1〜10重量%と高級脂
肪酸1〜5重量% b.非イオン界面活性剤1〜20重量% c.キレート剤0.01〜10重量% d.研削材0.1〜1.0重量% e.水40〜80重量%
の記録性に悪影響を及ぼすため、研削物の洗浄除去には
界面活性剤の使用が重要である。なかでも、非イオン界
面活性剤の使用が好ましい。具体的には、ノニルフェノ
ールのエチレンオキサイド付加物、オクチルフェノール
のエチレンオキサイド付加物、ノニルフェノールのプロ
ピレンオキサイド付加物、オクチルフェノールのプロピ
レンオキサイド付加物、ノニルフェノールのエチレンオ
キサイドプロピレンオキサイドブロックコポリマー、オ
クチルフェノールのエチレンオキサイドプロピレンオキ
サイドブロックコポリマー等からなる群より選ばれる、
少なくとも1種類の化合物である。しかして、カチオン
型界面活性剤、アニオン型界面活性剤、ベタイン型界面
活性剤では、金属成分がハードディスク表面に残存し
て、完成製品の記録性に悪影響を及ぼすために好ましく
ない。実用的な非イオン界面活性剤の使用量は1〜20
重量%、好ましくは5〜15重量%である。非イオン界
面活性剤の使用量が少なすぎると研削量が得られず、多
すぎるとスクラッチが多くなる傾向がある。
に残存する微量の金属イオン付着物を、キレート構造内
に取り込んで除去するのに効果がある。具体的には、エ
チレンジアミン四酢酸二ナトリウム、エチレンジアミン
四酢酸三ナトリウム、エチレンジアミン四酢酸四ナトリ
ウム、エチレンジアミン四酢酸二アンモニウム、エチレ
ンジアミン四酢酸三アンモニウム、エチレンジアミン四
酢酸四アンモニウム、ヒドロキシエチルエチレンジアミ
ン三酢酸三ナトリウム、ヒドロキシエチルエチレンジア
ミン三酢酸三アンモニウム、ジヒドロキシエチルエチレ
ンジアミン二酢酸二ナトリウム、ジヒドロキシエチルエ
チレンジアミン二酢酸アンモニウム、ジエチレントリア
ミン五酢酸ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ア
ンモニウム、トリエチレンテトラアミン六酢酸ナトリウ
ム、トリエチレンテトラアミン六酢酸アンモニウム、ヒ
ドロキシイミノ二酢酸ナトリウム、ヒドロキシイミノ二
酢酸アンモニウム等からなる群より選ばれる、少なくと
も1種類の化合物である。特に、エチレンジアミン四酢
酸二ナトリウム、ジエチレントリアミン五酢酸ナトリウ
ム等窒素を含有するキレート剤の使用が好ましい。窒素
原子を含有しないキレート剤は、アルミニウム、ニッケ
ルに対するキレート平衡定数が小さく、キレート効果が
ほとんどないのでスクラッチが多くなる。実用的なキレ
ート剤の使用量は、0.01〜10重量%、好ましくは
0.1〜5.0重量%である。キレート剤の使用量が少
なすぎると、Ni−P処理されたハードディスク表面に
残存する微量の金属イオン付着物が十分に捕捉されない
ため、スクラッチが多くなる傾向にあり、逆に、多すぎ
ると、キレート剤中の金属がNi−P処理されたハード
ディスク表面に残存するため、スクラッチが多くなる傾
向にあり、また経済的にも好ましくない。
す。その使用量は40〜80重量%、好ましくは50〜
70重量%である。本発明に好ましく用いられる水は、
電導度が10μS/cm以下である二次イオン交換水で
ある。水道水を用いると、塩素分がハードディスク表面
に残存して、腐食を起こす可能性があり、また、カルシ
ウム等の金属成分がハードディスク表面に残存して、完
成製品の記録性に悪影響を及ぼすために好ましくない。
する。なお、この実施例により、この発明は何ら限定さ
れることはない。 (実施例1〜5及び比較例1〜2)表−1に示す諸成分
を表−1に示す割合で配合し、研削材組成物を調製し
た。表中の数字は、「モル比(有機アルカリ/高級脂肪
酸)」の欄以外は、すべて重量部で表わした。なお、使
用した二次イオン交換水の電導度は1.2μS/cmで
あった。各実施例又は比較例の研削材組成物ごとに、ゴ
ムローラー加圧式の研削機を用い、面圧0.2MPa、
回転数1000rpm、研削時間30秒でNi−Pメッ
キ盤の研削加工を行って、3.5インチのディスクを得
た。このような加工に際し、各例において、研削材組成
物はスラリー状態で、テキスチャリング加工に使用し
た。使用した研削材は、いずれも最大粒子径0.3μm
であり、アルミナは白色アルミナ研削材WA #800
0である。各例では、それぞれ3枚のディスクについて
同じ加工を3回繰り返して行った後の、研削量、表面粗
さ、スクラッチを、下記の方法及び基準に従って測定、
その平均値で評価した。結果を、表−1に示す。
3評価項目の全てが○か、△があっても一つまでのもの
が、実用上合格である。 (研削量)加工前後のディスク重量を測定する。その差
が15.0mg以上であれば○、12.0mg以上1
5.0mg未満であれば△、12.0mg未満であれば
×とした。
により計測する。測定部位は3.5インチのディスクで
中心から21mm、32mm、43mmの部位を90&d
eg;おきに面内12点を測定し、その平均値で表わし
た。その表面粗さが8.0オングストローム未満であれ
ば○、8.0オングストローム以上9.0オングストロ
ーム未満であれば△、9.0オングストローム以上であ
れば×とした。
率視野での観察により、3.5インチディスクの切削面
全面でのスクラッチ(深く掘れすぎた溝で、光り具合の
違いにより識別される)数を数えた。その数が0個/面
以上1個/面未満であれば○、1個/面以上3個/面未
満であれば△、3個/面以上であれば×とした。
すれば、ハードディスクの研削量が十分に得られ、表面
粗さは細かく、スクラッチの発生が少ない、バランスの
とれた良好な水性研削材組成物が得られることがわか
る。 比較例1から、有機アルカリ/高級脂肪酸のモル比
が1.0未満だと潤滑性はあがりスクラッチ発生量は少
ないが、潤滑性が必要以上にあがり研削材が空滑りし、
研削量が少なくなることがわかる。 比較例2から、有機アルカリ/高級脂肪酸のモル比
が10.0を超えると潤滑性が下がり研削量は多くなる
が、十分な潤滑性が得られないためスクラッチが多く発
生することがわかる。
スクラッチが少なく且つ研削速度も大きいバランスの取
れた研削材が得られる。
Claims (3)
- 【請求項1】有機アルカリと高級脂肪酸とを含有し、且
つ、有機アルカリ/高級脂肪酸のモル比が1.0〜1
0.0であることを特徴とするハードディスク用水性研
削材組成物。 - 【請求項2】次の組成を有することを特徴とする請求項
1に記載のハードディスク用水性研削材組成物。 a.有機アルカリ1〜10重量%と高級脂肪酸1〜5重
量% b.非イオン界面活性剤1〜20重量% c.キレート剤0.01〜10重量% d.研削材0.1〜1.0重量% e.水40〜80重量% - 【請求項3】キレート剤は窒素原子を含有することを特
徴とする請求項1又は2に記載のハードディスク用水性
研削材組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000073035A JP2001262129A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | ハードディスク用水性研削材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000073035A JP2001262129A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | ハードディスク用水性研削材組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001262129A true JP2001262129A (ja) | 2001-09-26 |
Family
ID=18591349
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000073035A Pending JP2001262129A (ja) | 2000-03-15 | 2000-03-15 | ハードディスク用水性研削材組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001262129A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005038897A1 (ja) * | 2003-10-22 | 2007-02-01 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 液状組成物、その製造方法、低誘電率膜、研磨材および電子部品 |
JP2008109006A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの研削方法 |
-
2000
- 2000-03-15 JP JP2000073035A patent/JP2001262129A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPWO2005038897A1 (ja) * | 2003-10-22 | 2007-02-01 | 独立行政法人科学技術振興機構 | 液状組成物、その製造方法、低誘電率膜、研磨材および電子部品 |
JP2008109006A (ja) * | 2006-10-27 | 2008-05-08 | Disco Abrasive Syst Ltd | ウエーハの研削方法 |
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