JP2003178432A - 基板洗浄方法、磁気記録媒体、及び、磁気記録媒体の製造方法 - Google Patents
基板洗浄方法、磁気記録媒体、及び、磁気記録媒体の製造方法Info
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Abstract
残存する残渣や微小突起を充分に除去可能な基板洗浄方
法を提供すること、及び、それを用いて洗浄された基板
を用いた高信頼性・高性能の磁気記録媒体を提供するこ
と。 【解決手段】 スルホン酸、クエン酸、リンゴ酸、又
は、酢酸のうち少なくとも1つの有機酸を含有する、p
H1〜5で濃度1〜20%の有機酸系洗浄剤水溶液を、
研磨砥粒を含まないウレタン、ポリエステル、ナイロン
のうちいずれかの素材で構成された加工布に浸透させ、
この加工布を、テクスチャ加工済み基板を回転等させな
がらその表面に接触圧力100〜1000g/cm2で
接触させて洗浄を行なうこととした。また、この基板洗
浄方法で洗浄された基板を使用して、その表面上に磁気
記録層や保護層や液体潤滑剤層等を備えて磁気記録媒体
を構成することとした。
Description
気記録媒体、及び、その製造方法に関し、より詳細に
は、テクスチャ加工されたガラス系基板又はセラミック
ス系基板の洗浄方法、及び、それを用いた磁気記録媒
体、並びに、磁気記録媒体の製造方法に関する。
れて、磁気記録媒体に書き込まれるデータの最小単位で
ある1ビットのサイズは小さくなってきている。ガラス
系基板を用いた磁気記録媒体では等方性媒体が主流であ
るが、ビットサイズが小さくなるにつれて、アルミ系基
板のような異方性媒体と比較してResolution
(LF出力に対するHF出力の割合)が低く、SNR
(信号に対する雑音の比)も悪いという特性差が顕著に
なってきた。これは、等方性媒体で異方性媒体と同様な
特性を得るためには、円周方向のMrtを高くする必要
があるため、磁性層の厚さが厚くなり、結果として磁性
膜に起因する媒体ノイズが増加してしまうためである。
そこで、ガラス系基板上に、低コストで異方性媒体を作
製する必要があり、例えば、ガラス系基板上に直接テク
スチャ加工を施して、ガラス系基板の異方性媒体を作製
するという磁気記録媒体の製造方法が提案されている。
おいては、テクスチャ加工後の基板表面洗浄方法とし
て、カップ式やロール式のスクラブ洗浄方法や、ディッ
プ層などを使用した薬液や超音波による浸漬洗浄方法が
採用されており、これにより、テクスチャ加工によって
基板表面上に残存するダイア砥粒やスラリー液などの加
工残渣を除去している。
系基板に直接テクスチャ加工を施して、ガラス系基板異
方性媒体を作製する場合には、テクスチャ加工によって
形成される溝は従来の媒体のテクスチャ溝よりも微細で
あるために、その溝中に残存するダイア砥粒やスラリー
液などが従来の洗浄法では除去しきれず、磁気記録媒体
にした場合にこれらの残存物に起因するGH欠陥やエラ
ー欠陥等の不具合が発生してしまい、製品価値が損なわ
れてしまうという問題があった。そのため、ガラス系基
板を用いた異方性媒体の作製においては、テクスチャ加
工後の基板洗浄レベルを向上することによって信頼性の
高い磁気記録媒体を製造することが求められている。
ラブ洗浄やディップ式洗浄といった従来の基板洗浄方法
に用いられる洗剤種やスポンジ種等の検討を行ったが、
何れの方法によっても基板表面上の異物除去レベルは不
充分であった。また、ガラス系基板の洗浄に一般的に用
いられているフッ酸を用いた浸漬洗浄法でフッ酸の濃度
を高めて洗浄実験を実行したが、異物除去効果は僅かに
向上するものの、フッ酸によるエッチングにより基板表
面に荒れが発生してしまい製造方法としては実用的では
なかった。
たものであって、その目的とするところは、表面に微細
なテクスチャ加工を施した基板表面上に残存するダイア
砥粒やスラリー等の残渣や微小突起を充分に除去するこ
とが可能な基板洗浄方法を提供すること、及び、それを
用いて洗浄された基板を用いた高信頼性・高性能の磁気
記録媒体とその磁気記録媒体の製造方法を提供すること
にある。
を達成するために、請求項1に記載の発明は、磁気記録
媒体用ガラス系基板またはセラミック系基板を溶液によ
り洗浄するための基板洗浄方法であって、前記基板は、
該基板表面上に直接テクスチャ加工を施したものであ
り、前記溶液は、pH1〜5の有機酸系洗浄剤の水溶液
であることを特徴とする。
に記載の基板洗浄方法において、前記有機酸系洗浄剤
は、スルホン酸、クエン酸、リンゴ酸、又は、酢酸のう
ち少なくとも1つの有機酸を含有するものであることを
特徴とする。
に記載の基板洗浄方法において、前記水溶液中の有機酸
系洗浄剤濃度が、1〜20%であることを特徴とする。
乃至3のいずれかに記載の基板洗浄方法において、前記
水溶液を、研磨砥粒を含まない加工布に浸透させ、該加
工布を前記基板表面に接触させて洗浄することを特徴と
する。
に記載の基板洗浄方法において、前記加工布は、ウレタ
ン、ポリエステル、ナイロンのうちいずれかの素材で構
成されたものであることを特徴とする。
に記載の基板洗浄方法において、前記加工布は、直径1
0μm以下の極細繊維を紡織した織布、又は、該織布を
起毛させた起毛布であることを特徴とする。
乃至6のいずれかに記載の基板洗浄方法において、前記
加工布を前記基板表面に接触させる圧力が、100〜1
000g/cm2であることを特徴とする。
あって、請求項1乃至7のいずれかに記載の基板洗浄方
法で洗浄された基板上に、少なくとも磁性層、保護層、
及び、液体潤滑層を順次備えることを特徴とする。
に記載の磁気記録媒体において、前記基板は、5nm以
上の突起物の数が30μm角領域内で10個以下であ
り、かつ、中心線平均粗さの値(Ra)が0.2〜1n
mであることを特徴とする。
録媒体の製造方法であって、請求項1乃至7のいずれか
に記載の基板洗浄方法を用いて基板洗浄し、該洗浄後の
基板上に、少なくとも磁性層、保護層、及び、液体潤滑
層を順次形成することを特徴とする。
の実施の形態について説明する。
のガラス系又はセラミック系基板の洗浄方法に関する。
この基板は、表面上に直接テクスチャ加工を施したもの
であり、洗浄に使用する溶液は、pH1〜5の有機酸系
洗浄剤の水溶液であり、これにより、基板表面上に残存
する残渣及び微小突起を除去することが可能である。
ホン酸、クエン酸、リンゴ酸、又は、酢酸の少なくとも
1つを含有するものであることが好ましく、更に、水溶
液の有機酸系洗浄剤濃度が、1〜20%であることが好
ましい。
を含まない加工布に浸透させ、この加工布を高速で回転
等する基板表面に接触させて洗浄を行ない、基板表面に
残存する残渣や微小突起を除去する。ここで、加工布の
素材としては、ウレタン、ポリエステル、ナイロンのう
ちいずれかの素材で構成されたものであることが好まし
く、更に、この加工布は、直径10μm以下の極細繊維
を紡織した織布または、該織布を起毛させた起毛布であ
ることがより好ましい。また、加工布と基板表面との接
触圧力は、100〜1000g/cm2であることが好
ましい。
基板洗浄方法で洗浄された基板を使用して、その表面上
に磁気記録層や保護層や液体潤滑剤層等を備えて構成さ
れたものである。なお、高信頼性・高精度の磁気記録媒
体を得るためには、洗浄後の基板は、AFMを用いて3
0μm角の表面形状を測定したときに観察される5nm
以上の突起物の数が10個以下であり、かつ、中心線平
均粗さの値(Ra)が0.2〜1nmであることが特に
好ましい。
は、上述した基板洗浄方法を用いて基板洗浄を行ない、
その基板上に、少なくとも磁性層、保護層、及び、液体
潤滑層を順次成膜して形成することを特徴とする。
説明する。
基板表面に溝形成を行い、その基板をスピンドルにチャ
ックし300rpmで回転させながら、ポリエステルお
よびナイロンで構成される極細繊維の織布を起毛したも
のを20mm/minの速度で送りながら、ゴム硬度4
0°の押し付け部材を介して、押し付け圧力2kgf/
cm2で押し付け、有機酸を含んだpH2の酸洗剤を5
%の濃度に純水で希釈し、それを15cc/minで滴
下しながら25秒間の洗浄を行った。
浄なしの各々の基板の表面粗さを、30μm角の範囲で
AFMにより評価した結果であり、表1は、30μm角
での中心線平均粗さ(Ra)、中心線上方向の高さ(R
p)、及び、溝のトータル高さ(Rmax)の数値デー
タを纏めたものである。
の基板洗浄方法による洗浄を施すことで、ガラス基板表
面上のRa、Rp、Rmaxにいずれの値をも低減で
き、顕著な洗浄効果があることが確認された。
及び洗浄なしの基板を用いて磁気記録媒体を作製し、そ
の表面上の突起物の数を評価した。
い、基板を加熱し、その上に、NiPシード層、Cr系
合金の下地層、CoCrPtを含む磁性層、及び、カー
ボン保護層を順次積層して成膜し、その表面に潤滑剤を
塗布して作製した。その磁気記録媒体の中心から半径1
3.5〜31.1mmの範囲の領域を、ピエゾ素子によ
り衝突エネルギーを検出できるグライドハイトテスト用
ヘッドを用いて、周速一定にて0.3μ″で浮上させて
突起検査を行った。
録媒体表面上の突起のヒットカウント数をグラフとして
纏めたものであり、表2は、各々の基板を用いて作製し
た磁気記録媒体表面上の突起物の数を纏めたものであ
る。なお、この評価に使用したテスターは、Sony
Tektronix製DS4200である。
同様に、本発明の基板洗浄方法で洗浄を行なうことで、
基板表面上の突起(比較的高い高さを有する異物)が減
少していることが確認できる。
た磁気記録媒体のエラー試験を、市販のGMRヘッドを
用いて行った。なお、記録密度は254KFClで、測
定範囲は半径15.23〜30.6mmの領域、スライ
スレベルはMP:60%、EP:30%である。また、
テスターには、実施例2と同様に、Sony Tekt
ronix製DS4200を使用した。
録媒体のエラーカウント数をグラフとして纏めたもので
あり、表3は、各々の基板を用いて作製した磁気記録媒
体のMissingパルス数及びExtraパルス数を纏めたもので
ある。
板洗浄方法で洗浄を行なうことで、磁気記録媒体のエラ
ー数が大幅に減少していることが確認でき、本発明の基
板洗浄方法が、エラー低減に極めて有効であることが分
かった。
ス基板表面に溝形成を行い、実施例1で説明した組成の
有機酸を洗浄剤として用いて洗浄した基板と、同一のテ
クスチャ加工を施した後に、フッ酸(無機酸)を洗浄剤
として用いて洗浄した基板を準備し、これらの基板表面
状態を比較した。なお、このときの基板表面に加えた圧
力は800g/cm2である。
の30μm角領域をAFM及びZygoにより評価し
た、中心線平均粗さ(Ra)、中心線上の高さ(R
p)、溝のトータル高さ(Rmax)、及び、うねり成
分(Wa)の結果をグラフにしたものであり、表4は、
図4に示した評価結果を数値データとして纏めたもので
ある。
機酸)を使用すると、フッ酸がガラス基板表面を侵食し
てしまう結果、異常突起やうねりを増大させてしまうの
に対して、本発明の基板洗浄方法による洗浄では、その
ような不都合がなく良好な表面状態を維持しながら洗浄
が行なわれている。
基板表面に溝形成を行い、実施例1で説明した有機酸を
用いた洗浄剤の濃度を1〜50%の範囲で変更して基板
洗浄を行ない、その30μm角領域の表面状態をAFM
により評価した。
表面粗さの測定結果であり、表5は、これらの数値デー
タを纏めたものである。
上げすぎてしまうと、逆に表面上の突起や異物を発生さ
せてしまうという結果になっている。この結果から、洗
浄剤濃度は1〜20%の範囲とすることが好ましい。
面の洗浄方法によれば、ガラス系材料またはセラミック
系材料の非磁性基板表面に、直接テクスチャ加工を行っ
た基板を、テクスチャと同様の加工布と有機酸を含有さ
せた洗浄剤とを用いてテクスチャ方式の洗浄を行うこと
で、表面上に残るダイア砥粒やスラリー等の残渣、およ
び微小突起を除去することが可能となる。
気記録媒体の製造方法によれば、ガラス系材料またはセ
ラミック系材料の非磁性基板を用いた高記録密度対応の
異方性磁気記録媒体を提供することが可能となる。
しの各々の基板の表面粗さを、30μm角の範囲でAF
Mにより評価した結果を示す図である。
しの基板上に作製した磁気記録媒体表面上の突起のヒッ
トカウント数をグラフとして纏めた図である。
しの基板上に作製した磁気記録媒体のエラーカウント数
をグラフとして纏めた図である。
酸洗浄剤を用いて洗浄した基板表面の30μm角領域を
AFM及びZygoにより評価した、中心線平均粗さ
(Ra)、中心線上の高さ(Rp)、溝のトータル高さ
(Rmax)、及び、うねり成分(Wa)の結果を示し
たグラフである。
濃度と、洗浄後の基板をAFMにより評価した基板表面
粗さとの関係を説明するための図である。
Claims (10)
- 【請求項1】 磁気記録媒体用ガラス系基板またはセラ
ミック系基板を溶液により洗浄するための基板洗浄方法
であって、 前記基板は、該基板表面上に直接テクスチャ加工を施し
たものであり、 前記溶液は、pH1〜5の有機酸系洗浄剤の水溶液であ
ることを特徴とする基板洗浄方法。 - 【請求項2】 前記有機酸系洗浄剤は、スルホン酸、ク
エン酸、リンゴ酸、又は、酢酸のうち少なくとも1つの
有機酸を含有するものであることを特徴とする請求項1
に記載の基板洗浄方法。 - 【請求項3】 前記水溶液中の有機酸系洗浄剤濃度が、
1〜20%であることを特徴とする請求項2に記載の基
板洗浄方法。 - 【請求項4】 前記水溶液を、研磨砥粒を含まない加工
布に浸透させ、該加工布を前記基板表面に接触させて洗
浄することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記
載の基板洗浄方法。 - 【請求項5】 前記加工布は、ウレタン、ポリエステ
ル、ナイロンのうちいずれかの素材で構成されたもので
あることを特徴とする請求項4に記載の基板洗浄方法。 - 【請求項6】 前記加工布は、直径10μm以下の極細
繊維を紡織した織布、又は、該織布を起毛させた起毛布
であることを特徴とする請求項5に記載の基板洗浄方
法。 - 【請求項7】 前記加工布を前記基板表面に接触させる
圧力が、100〜1000g/cm2であることを特徴
とする請求項4乃至6のいずれかに記載の基板洗浄方
法。 - 【請求項8】 請求項1乃至7のいずれかに記載の基板
洗浄方法で洗浄された基板上に、少なくとも磁性層、保
護層、及び、液体潤滑層を順次備えることを特徴とする
磁気記録媒体。 - 【請求項9】 前記基板は、5nm以上の突起物の数が
30μm角領域内で10個以下であり、かつ、中心線平
均粗さの値(Ra)が0.2〜1nmであることを特徴
とする請求項8に記載の磁気記録媒体。 - 【請求項10】 請求項1乃至7のいずれかに記載の基
板洗浄方法を用いて基板洗浄し、 該洗浄後の基板上に、少なくとも磁性層、保護層、及
び、液体潤滑層を順次形成することを特徴とする磁気記
録媒体の製造方法。
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