JP2006099943A - 磁気ディスク用基板および磁気ディスクの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 ガラス基板を砥粒を含む研磨スラリーで研磨する場合に、研磨スラリー中の研磨くず、研磨パッドくずもしくはガラスくずを効率的に除去することにより傷の発生を低減しうる磁気ディスク用基板の製造方法、ならびに磁気ディスクの製造方法、を提供するものである。本発明方法により、ガラス基板の検査機歩留まりおよびこれを用いた磁気ディスクの検査機歩留まりを向上しうる。
【解決手段】 研磨スラリータンクから循環供給される研磨スラリーを用いてガラス基板を研磨するに際して、研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に孔径９０μｍ以下のフィルターを設けてガラス基板を研磨することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、磁気ディスク用基板および磁気ディスクの製造方法に関する。

磁気ディスク装置はコンピュータの外部記憶装置としてコストパフォーマンスの優位性から著しい成長を遂げ、さらなる成長が期待されている。磁気ディスク装置に搭載される磁気ディスクの基板としては従来よりアルミニウム系基板が用いられているが、耐衝撃性に優れ、平滑性が得られ易い等の点から、化学強化ガラス、結晶化ガラス等のガラス基板が多く用いられるようになりつつある。すなわち、アルミニウム系基板は磁気特性に優れた磁気ディスクを得やすいが、研磨加工等の機械的処理の過程において塑性変形を伴うため、平滑性に難がある。これに対して、ガラス基板は表面の硬度が高く、上記のような塑性変形を伴わないため、平滑性が得られ易い。

しかしながら、ガラス基板を砥粒を含む研磨スラリーで研磨する場合、その中に含まれる異物によりガラス基板表面に傷（スクラッチ）が発生し易いことが問題となる。そこで、この問題を解決するために種々の検討がなされており、たとえば、遠心分離、フィルター（特許文献１）、電解、超音波、フィルター（特許文献２）、等を用いて粗大粒子、微小粒子等の異物を除去することが提案されている。

特開２００１−９７０６号公報 特開２０００−１００７５９号公報

本発明は、ガラス基板を砥粒を含む研磨スラリーで研磨する場合に、研磨スラリー中の研磨くず、研磨パッドくずもしくはガラスくずを効率的に除去することにより傷の発生を低減しうる磁気ディスク用基板の製造方法、ならびに磁気ディスクの製造方法、を提供するものである。本発明方法により、ガラス基板の検査機歩留まりおよびこれを用いた磁気ディスクの検査機歩留まりを向上しうる。

本発明は、上記の課題を解決するために以下の発明を提供する。
（１）研磨スラリータンクから循環供給される研磨スラリーを用いてガラス基板を研磨するに際して、研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に孔径９０μｍ以下のフィルターを設けてガラス基板を研磨することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法；
（２）研磨がラッピングもしくはポリッシングである（１）記載の磁気ディスク用基板の製造方法；
（３）研磨スラリーが酸化セリウム系スラリーである（１）記載の磁気ディスク用基板の製造方法；
（４）研磨スラリータンクから研磨装置へ研磨スラリーが供給される経路の途中に孔径９０μｍ以下のフィルターが設けられる（１）〜（３）のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法；
（５）孔径９０μｍ以下のフィルターが着脱可能なカートリッジである（１）〜（４）のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法；
（６）カートリッジがプラスチックからなる請求項５記載の磁気ディスク用基板の製造方法；
（７）研磨スラリーが孔径９０μｍ以下のフィルターを通過する際に、研磨スラリー中の研磨くず、研磨パッドくずもしくはガラスくずが除去される（１）〜（６）のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法；
（８）研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に、さらにマグネットストレーナーを設ける（１）〜（７）のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法；ならびに
（９）（１）〜（８）のいずれか記載の磁気ディスク用基板に磁性記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法、
である。

本発明によれば、本発明は、研磨スラリー中の研磨くず、研磨パッドくずもしくはガラスくずを効率的に除去することにより傷の発生を低減しうる磁気ディスク用基板の製造方法、ならびに磁気ディスクの製造方法、を提供するものである。本発明方法により、ガラス基板の検査機歩留まりおよびこれを用いた磁気ディスクの検査機歩留まりを向上しうる。

本発明の磁気ディスク用基板の製造方法においては、研磨スラリータンクから循環供給される研磨スラリーを用いてガラス基板を研磨するに際して、研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に孔径９０μｍ以下のフィルターを設けてガラス基板を研磨する。

本発明におけるガラス基板としては、通常磁気ディスク基板として用いられるアモルファス、化学強化もしくは結晶化ガラスを用いることができ、たとえばソーダライム、アルミノシリケート、リチウムシリケート、リチウムアルミノシリケート、アルミノホウケイ酸、等のガラスが挙げられる。化学強化ガラスとしては、高温で溶融塩と接触させ、ガラス中のアルカリイオンと溶融塩中の別種アルカリイオンをイオン交換させ、その圧縮応力により強化されたものが好適である。また、結晶化ガラスとしては、たとえばガラスを制御された条件下で再加熱して、多数の微小な結晶を析出成長させて得られるものが挙げられる。結晶化ガラスとしては、たとえばＡl_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−Ｌｉ_２Ｏ系、Ｂ_２Ｏ_３−Ａｌ_２Ｏ_３−ＳｉＯ_２−Ｌｉ_２Ｏ系、等が挙げられる。このようなガラス基板の厚みは、通常０．１〜２ｍｍ程度から選択される。

本発明における研磨は、研磨スラリーを用いて行うものであれば、ラッピングもしくははポリシングのいずれも含み得、遊離砥粒を水等に分散させた研磨スラリーを介してガラス基板表面と定盤を擦り合わせる研磨である。砥粒としては酸化セリウム、酸化ジルコニウム、二酸化ケイ素、等が挙げられるが、研磨速度等の点から酸化セリウムが好適である。

本発明においては、図1に示されるように研磨スラリータンク（１）から循環供給される研磨スラリーを用いて研磨装置（２）においてガラス基板を研磨され、研磨に供された研磨スラリーは研磨スラリータンクに戻され、さらに循環使用される。ここで、研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内、たとえば研磨スラリータンクから研磨装置へ研磨スラリーが供給される経路の途中に、孔径９０μｍ以下のフィルター（３）が設けられ、研磨スラリーが孔径９０μｍ以下のフィルター（３）を通過する際に研磨スラリー中の研磨くず、研磨パッドくずもしくはガラスくずが除去される。

本発明における孔径９０μｍ以下のフィルターは、好適には孔径７０μｍ以下、さらに好ましくは孔径４０μｍ以下であり、一方、下限は使用する砥粒を実質的に通過させる大きさであり、たとえば孔径１μｍ以上である。

このフィルターは着脱可能なカートリッジとするのが好適であり、さらにカートリッジはプラスチックからなるのが好適である。そしてプラスチックとしては耐薬品性、耐久性等の点からポリプロピレン等が好適である。

本発明の好適な態様において、研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に、さらにマグネットストレーナーが設けられる。これにより、研磨スラリーがマグネットストレーナー（３）を通過する際に研磨スラリー中の鉄等の金属異物が除去される。マグネットストレーナーの種類、形状等は特に制限されないが、内部に磁石を装着した金属管であるのが好適である。この金属管としてはたとえばステンレス鋼が好適である。磁石として特に制限されず、たとえばフェライト、希土類コバルト、パーマロイ等が一般的である。マグネットストレーナーを設ける場合には、上記フィルターの上流、下流を問わないが、通常上流側に設けられる。

本発明においては、研磨装置における研磨自体は常法によることができるが、ガラス基板の外端面と接触しうる内側面を樹脂コーティングした研磨用キャリアを用いて研磨すると、ガラス基板の外端面の傷発生を防止しうるので好適である。樹脂コーティングにおける樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ＡＢＳもしくはポリスチレン樹脂、等の熱可塑性またはエポキシ、フェノール、不飽和ポリエステルもしくはポリイミド樹脂、等の熱硬化性樹脂が挙げられるが、エポキシ樹脂が最も好適である。そして、これらの樹脂は繊維強化されていないのが好適である。樹脂コーティングの厚さは１０μｍ〜１ｍｍ程度から選択される。

得られた磁気ディスク用基板は、研磨後（研磨がラッピングの場合には、ついで、内径孔に面する内周側端面と外周側の端面とをそれぞれ面取り加工し、得られた内周側端面および外周側端面を鏡面にポリッシュ加工し、さらにガラス基板の主面のポリッシングを行った後）に、常法により洗浄、乾燥され、磁気ディスクの作製に供される。たとえば、まず基板上に、必要に応じて、ヘッド走行方向にテクスチャー溝を形成するためにテクスチャリング処理を行う。ついで、この基板上にスパッタリング法により、Ｃｒ合金からなる下地膜を形成する。そして、この下地膜の上にCo系合金からなる磁性記録層が、たとえば１０〜１００ｎｍ程度の膜厚で形成される。この磁性記録層の上に、さらに耐食性、耐摺動性等を向上させるためにカーボン等の保護膜を形成するのが好ましい。カーボンとしては、たとえばスパッタリング法により水素化カーボン、ＣＶＤ法によりダイヤモンドライクカーボン、等を１〜５０ｎｍ程度の膜厚で形成する。そして、このカーボン保護膜の表面には、潤滑層として、たとえばパーフルオロポリエーテルまたはその末端をエステル化もしくはアミド化した修飾したものを溶媒で希釈してスプレー、ディップ、スピンコート等により、膜厚０．５〜５ｎｍ程度に塗布することにより、耐久性、信頼性等をさらに向上しうる。

このようにして、本発明方法で得られる磁気ディスク用ガラス基板は研磨中に傷の発生が低減されうる。したがって、ガラス基板の検査機歩留まりおよびこれを用いた磁気ディスクの検査機歩留まりを向上しうる。

以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はその要旨を超えない限りこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例および比較例において、ガラス基板の表面欠陥の測定は、光学式表面検査装置（日立ハイテクノロジーズ社製）を用いて行った。実施例１においては６０個、比較例１においては１４個のガラス基板について、表および裏面の欠陥個数の合計を測定面数（１２０面および２８面）で除した値を表面欠陥個数とした。
実施例１
図１に示すように孔径９０μｍ以下のフィルターカートリッジを設けて、２．５インチのリチウムシリケート系結晶化ガラス基板のポリッシングを行った。ポリッシングにおいて、酸化セリウム系研磨スラリー（濃度約１０質量％）を供給して、定盤回転数３０ｒｐｍ、加工圧力６５ｇ/ｃｍ^２（約６，３７４Ｐａ）、時間３５分間であった。ついで、洗浄した後、乾燥し、得られたガラス基板の表面欠陥を測定したところ、凸欠陥７．４、凹欠陥６．５であった。このガラス基板の検査機歩留まりはマグネットストレーナーなしの場合（比較例１）に比べて、＋３．７％であった。このガラス基板を、スパッタにより、基板温度２００℃で、下地層としてＣｒ６０ｎｍ、磁性記録層としてＣｏ_１３Ｃｒ_６Ｐｔ_３Ｔａ合金２０ｎｍ、保護層としてダイアモンドライクカーボン１０ｎｍを逐次成膜し、さらにパーフルオロポリエーテル系潤滑層３ｎｍをディップ法で塗布して、磁気ディスクを作製した。この磁気ディスク検査機歩留まりはマグネットストレーナーなしの場合（比較例１）に比べて、＋２．８％であった。
比較例１
９０μｍ以下のフィルターカートリッジを設けないこと以外は実施例１と同様にしてポリッシングを行い、磁気ディスクを作製した。得られたガラス基板の表面欠陥を測定したところ、凸欠陥７．６、凹欠陥６．８であった。

本発明方法で得られる磁気ディスク用ガラス基板は研磨中に傷の発生が低減されうる。したがって、ガラス基板の検査機歩留まりおよびこれを用いた磁気ディスクの検査機歩留まりを向上しうる。

本発明の１実施態様を示す概略図。

符号の説明

１ 研磨スラリータンク
２ 研磨装置
３ 孔径９０μｍ以下のフィルター

Claims (9)

1. 研磨スラリータンクから循環供給される研磨スラリーを用いてガラス基板を研磨するに際して、研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に孔径９０μｍ以下のフィルターを設けてガラス基板を研磨することを特徴とする磁気ディスク用基板の製造方法。
2. 研磨がラッピングもしくはポリッシングである請求項１記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
3. 研磨スラリーが酸化セリウム系スラリーである請求項１記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
4. 研磨スラリータンクから研磨装置へ研磨スラリーが供給される経路の途中に孔径９０μｍ以下のフィルターが設けられる請求項１〜３のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
5. 孔径９０μｍ以下のフィルターが着脱可能なカートリッジである請求項１〜４のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
6. カートリッジがプラスチックからなる請求項５記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
7. 研磨スラリーが孔径９０μｍ以下のフィルターを通過する際に、研磨スラリー中の研磨くず、研磨パッドくずもしくはガラスくずが除去される請求項１〜６のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
8. 研磨装置と研磨スラリータンクの間に形成される循環経路内に、さらにマグネットストレーナーを設ける請求項１〜７のいずれか記載の磁気ディスク用基板の製造方法。
9. 請求項１〜８のいずれか記載の磁気ディスク用基板に磁性記録層を形成することを特徴とする磁気ディスクの製造方法。

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