JP2917480B2 - 磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成する方法 - Google Patents
磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成する方法Info
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、ガラス基板の表面に微細な凹凸を形成する
方法に関し、とりわけ磁気記録デイスクの基板として使
用するのに適したガラス基板を製造する方法に関する。
方法に関し、とりわけ磁気記録デイスクの基板として使
用するのに適したガラス基板を製造する方法に関する。
「従来の技術」 磁気デイスク用基板と、その上に形成した磁性膜およ
び保護膜からなる構成体は磁気記録媒体と呼ばれ、磁気
記録装置は磁気記録媒体と記録再生用の磁気ヘッドを主
構成部とする。この磁気記録装置は操作開始時には磁気
記録媒体と磁気ヘッドとは接触状態にあり、磁気記録媒
体に所要の回転を与えることにより、磁気記録媒体と磁
気記録ヘッドとの間に空気層からなる空間をつくり、こ
の状態で記録再生を行う。そして操作終了時には磁気記
録媒体の回転を停止し操作開始時と同じ状態になる。操
作の開始時および停止時には磁気デイスクと磁気ヘッド
との間には、接触摩擦力が生じ、磁気記録媒体と磁気ヘ
ッドの接触面が摩耗して磁気特性の劣化原因となる。
（この一連の動作方式をコンタクト・スタート・ストッ
プ略してCSSと称している。） ところで、湿分がある雰囲気中で磁気記録媒体を放置
しておくと、磁気記録媒体表面に水分が吸着する。この
状態では、磁気ヘッドは磁気記録媒体表面にくっついて
しまい、操作開始時に大きな抵抗力が生じて磁気ヘッド
の損傷や磁気記録媒体の破壊を招くという問題がある。
び保護膜からなる構成体は磁気記録媒体と呼ばれ、磁気
記録装置は磁気記録媒体と記録再生用の磁気ヘッドを主
構成部とする。この磁気記録装置は操作開始時には磁気
記録媒体と磁気ヘッドとは接触状態にあり、磁気記録媒
体に所要の回転を与えることにより、磁気記録媒体と磁
気記録ヘッドとの間に空気層からなる空間をつくり、こ
の状態で記録再生を行う。そして操作終了時には磁気記
録媒体の回転を停止し操作開始時と同じ状態になる。操
作の開始時および停止時には磁気デイスクと磁気ヘッド
との間には、接触摩擦力が生じ、磁気記録媒体と磁気ヘ
ッドの接触面が摩耗して磁気特性の劣化原因となる。
（この一連の動作方式をコンタクト・スタート・ストッ
プ略してCSSと称している。） ところで、湿分がある雰囲気中で磁気記録媒体を放置
しておくと、磁気記録媒体表面に水分が吸着する。この
状態では、磁気ヘッドは磁気記録媒体表面にくっついて
しまい、操作開始時に大きな抵抗力が生じて磁気ヘッド
の損傷や磁気記録媒体の破壊を招くという問題がある。
ガラス基板は平滑性が優れて高密度記録を行う上では
良好な基板であるが、上記の耐CSS性が良くないという
問題がある。かかるガラス基板が有する問題点を解決す
るために基板表面に凹凸を形成したガラス基板が考えら
れ、表面に凹凸を形成する方法としては、たとえば機械
的手段で微小な凹凸を形成する方法（特開昭53−123906
号公報）や、酸水溶液によりガラス表面をエッチングし
て表面に凹凸を形成する方法（特開昭60−136035号公
報）や、両者の組み合わせた方法（特開昭63−160010）
が開示されている。
良好な基板であるが、上記の耐CSS性が良くないという
問題がある。かかるガラス基板が有する問題点を解決す
るために基板表面に凹凸を形成したガラス基板が考えら
れ、表面に凹凸を形成する方法としては、たとえば機械
的手段で微小な凹凸を形成する方法（特開昭53−123906
号公報）や、酸水溶液によりガラス表面をエッチングし
て表面に凹凸を形成する方法（特開昭60−136035号公
報）や、両者の組み合わせた方法（特開昭63−160010）
が開示されている。
「発明が解決しようとする課題」 上記機械的方法では、ガラス基板表面に微小クラック
が発生してガラスの強度が低下したり、クラックに汚れ
が入り込み磁気特性を劣化せせるという問題があり、こ
れからの問題の発生を少なくするためには粒度の小さい
砥粒で長時間研磨しなければならないという問題があっ
た。
が発生してガラスの強度が低下したり、クラックに汚れ
が入り込み磁気特性を劣化せせるという問題があり、こ
れからの問題の発生を少なくするためには粒度の小さい
砥粒で長時間研磨しなければならないという問題があっ
た。
また、上記の酸溶液を用いる方法では、あらかじめ金
属層を形成し熱処理をする必要があり、工程が複雑であ
るという問題点があった。
属層を形成し熱処理をする必要があり、工程が複雑であ
るという問題点があった。
さらに両者を組み合わせる上記の方法では、工程が複
数になり、さらに弗化水素濃度を厳密に管理せねばなら
ず表面凹凸形成の再現性がよくないという問題点があっ
た。
数になり、さらに弗化水素濃度を厳密に管理せねばなら
ず表面凹凸形成の再現性がよくないという問題点があっ
た。
本発明の目的は、上記の従来の方法が有する問題点を
解決し、磁気記録用のガラス基板に適した凹凸をガラス
表面に形成する方法を提供するものである。
解決し、磁気記録用のガラス基板に適した凹凸をガラス
表面に形成する方法を提供するものである。
「課題を解決するための手段」 本発明は、１価の陽イオンの硝酸塩、２価の陽イオン
の硝酸塩、１価の陽イオンの硫酸塩、２価の陽イオンの
硫酸塩の少なくとも一つを含むアルカリ性の溶融塩に磁
気記録媒体用ガラス基板を漬けて溶融塩とガラス基板表
面を接触させ、前記ガラス基板表面をエッチングするこ
とにより、磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成
する方法である。
の硝酸塩、１価の陽イオンの硫酸塩、２価の陽イオンの
硫酸塩の少なくとも一つを含むアルカリ性の溶融塩に磁
気記録媒体用ガラス基板を漬けて溶融塩とガラス基板表
面を接触させ、前記ガラス基板表面をエッチングするこ
とにより、磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成
する方法である。
本発明にかかる溶融塩としては、１価の陽イオンの硝
酸塩、２価の陽イオンの硝酸塩、１価の陽イオンの硫酸
塩、２価の陽イオンの硫酸塩の少なくとも一つを含み、
かつ、加熱されて溶融状態にあるアルカリ性を呈する塩
である。１価の陽イオンとしてはLiイオン、Naイオン、
Ｋイオン、Csイオン、T1イオンが例示でき、２価の陽イ
オンとしてはMgイオン、Caイオン、Baイオン、Srイオ
ン、Pbイオン、Cuイオンが例示できる。なかでもガラス
を早くエッチングし凹凸を形成する時間を短くする上
で、NaイオンやＫイオンの硝酸塩が好ましい。
酸塩、２価の陽イオンの硝酸塩、１価の陽イオンの硫酸
塩、２価の陽イオンの硫酸塩の少なくとも一つを含み、
かつ、加熱されて溶融状態にあるアルカリ性を呈する塩
である。１価の陽イオンとしてはLiイオン、Naイオン、
Ｋイオン、Csイオン、T1イオンが例示でき、２価の陽イ
オンとしてはMgイオン、Caイオン、Baイオン、Srイオ
ン、Pbイオン、Cuイオンが例示できる。なかでもガラス
を早くエッチングし凹凸を形成する時間を短くする上
で、NaイオンやＫイオンの硝酸塩が好ましい。
また、本発明の溶融塩は、ガラス基板表面と接触して
ガラスをエッチングすることによりガラス基板表面に凹
凸を形成するためにアルカリ性であることが必要であ
る。溶融塩をアルカリ性にするためには、１価または２
価の陽イオンの水酸化物、１価または２価の陽イオンの
炭酸塩、１価または２価の陽イオンの重炭酸塩の少なく
とも一つを溶融塩に添加することができる。また溶融塩
を熱分解してアルカリ性にするカーボン粉末や炭化珪素
粉末などの炭素含有物を添加することもできる。とりわ
け水酸化カリウムや水酸化ナトリウムは、ガラスの表面
に残りかすを呈することなく清浄な表面が得られるので
好ましい。
ガラスをエッチングすることによりガラス基板表面に凹
凸を形成するためにアルカリ性であることが必要であ
る。溶融塩をアルカリ性にするためには、１価または２
価の陽イオンの水酸化物、１価または２価の陽イオンの
炭酸塩、１価または２価の陽イオンの重炭酸塩の少なく
とも一つを溶融塩に添加することができる。また溶融塩
を熱分解してアルカリ性にするカーボン粉末や炭化珪素
粉末などの炭素含有物を添加することもできる。とりわ
け水酸化カリウムや水酸化ナトリウムは、ガラスの表面
に残りかすを呈することなく清浄な表面が得られるので
好ましい。
本発明の溶融塩のアルカリ性の強さは、冷却した溶融
塩3gを水100mlに溶かした水溶液のpHが10以上であるこ
とが、凹凸の形成を短時間でおこなう上で好ましく、さ
らには11以上であることがさらに好ましい。アルカリ性
の強さの上限は、ガラス基板を大きく侵食しない範囲で
定められ、その上限はガラスの組成により異なり、一義
的に定めることは困難である。
塩3gを水100mlに溶かした水溶液のpHが10以上であるこ
とが、凹凸の形成を短時間でおこなう上で好ましく、さ
らには11以上であることがさらに好ましい。アルカリ性
の強さの上限は、ガラス基板を大きく侵食しない範囲で
定められ、その上限はガラスの組成により異なり、一義
的に定めることは困難である。
溶融塩の加熱温度は、使用する溶融塩の組成により異
なるが、通常350〜600℃でおこなわれる。
なるが、通常350〜600℃でおこなわれる。
磁気デイスク用のガラス基板に要求される表面凹凸と
するには、硝酸カリウムに１価の水酸化物を添加した溶
融塩を用いるのがもっとも好ましい。このとき溶融塩と
空気中の炭酸ガスとの接触を避けて水酸化物が経時的に
変質するのを防止することが好ましい。
するには、硝酸カリウムに１価の水酸化物を添加した溶
融塩を用いるのがもっとも好ましい。このとき溶融塩と
空気中の炭酸ガスとの接触を避けて水酸化物が経時的に
変質するのを防止することが好ましい。
溶融塩とガラス基板表面とを接触する方法は、単一工
程でかつ短時間にガラス基板表面に凹凸を形成すること
ができる、溶融塩中にガラス基板を漬ける方法を用いる
ことができる。
程でかつ短時間にガラス基板表面に凹凸を形成すること
ができる、溶融塩中にガラス基板を漬ける方法を用いる
ことができる。
また、溶融塩中に含まれる陽イオンのイオン半径をガ
ラス中のアルカリイオンのイオン半径よりも大きく選ぶ
ことにより、エッチングによる表面凹凸の形成と同時
に、表面近傍に圧縮応力層を形成して機械的強度を大き
くすることができる。
ラス中のアルカリイオンのイオン半径よりも大きく選ぶ
ことにより、エッチングによる表面凹凸の形成と同時
に、表面近傍に圧縮応力層を形成して機械的強度を大き
くすることができる。
本発明に用いられるガラス着板としては、とくにその
組成が限定されない。ソーダライム組成のフロートガラ
スや硼珪酸組成のガラスを用いることができる。
組成が限定されない。ソーダライム組成のフロートガラ
スや硼珪酸組成のガラスを用いることができる。
処理するガラス表面をあらかじめ研磨して新しい肌を
露出せしめた後にエッチングを行うことは、より均一な
凹凸が得られるので好ましい。
露出せしめた後にエッチングを行うことは、より均一な
凹凸が得られるので好ましい。
「作用」 本発明にかかる溶融塩中に含まれるアルカリ性成分
は、溶融塩が接触するガラス表面を迅速にエッチングす
る。これによりに表面凹凸が形成される。
は、溶融塩が接触するガラス表面を迅速にエッチングす
る。これによりに表面凹凸が形成される。
「実施例」 以下に実施例を基づいて本発明を説明する。第１図
は、本発明の実施により得られたガラス表面の電子顕微
鏡観察から、ガラス表面の形状を模式的に表した図で、
第１部（ａ）はガラス基板の表面を上からみた図、第１
図（ｂ）はガラス基板の断面図である。
は、本発明の実施により得られたガラス表面の電子顕微
鏡観察から、ガラス表面の形状を模式的に表した図で、
第１部（ａ）はガラス基板の表面を上からみた図、第１
図（ｂ）はガラス基板の断面図である。
実施例 ソーダライム組成のフロートガラス板を円盤状に切断
し、10μｍ以上表面を削り取る。とくにガラスのボトム
面については錫が混入している表面層を除去する。しか
る後、ガラス表面を微小の酸化セリウム粉末を懸濁した
ラッピング液により平滑にし、さらにエッジ部分を面取
り加工をして円盤ガラスとした。この円盤ガラスを、窒
素ガス雰囲気中で420℃に加熱した１重量％の水酸化カ
リウムを含む硝酸カリウムの溶融塩に３分間漬けて、そ
の後取り出した。この溶融塩を冷却しその3gを採取し,1
00mlの水に溶かして溶液をつくった。この溶液のpHを測
定したところ12.5であった。得られた円盤ガラスを洗浄
して走査型電子顕微鏡でガラス表面を観察した結果、直
径が0.1〜１μｍの凹部が多数形成され、それにより形
成された表面の凹凸を走査型電子顕微鏡により中心線平
均平方根粗さRaで評価したところ約40Aであった。ガラ
ス表面は、模式的に第１図（ａ）、（ｂ）に示すように
磁気記録媒体のガラス基板として好ましい、すなわち突
起部分がない形状を呈していた。
し、10μｍ以上表面を削り取る。とくにガラスのボトム
面については錫が混入している表面層を除去する。しか
る後、ガラス表面を微小の酸化セリウム粉末を懸濁した
ラッピング液により平滑にし、さらにエッジ部分を面取
り加工をして円盤ガラスとした。この円盤ガラスを、窒
素ガス雰囲気中で420℃に加熱した１重量％の水酸化カ
リウムを含む硝酸カリウムの溶融塩に３分間漬けて、そ
の後取り出した。この溶融塩を冷却しその3gを採取し,1
00mlの水に溶かして溶液をつくった。この溶液のpHを測
定したところ12.5であった。得られた円盤ガラスを洗浄
して走査型電子顕微鏡でガラス表面を観察した結果、直
径が0.1〜１μｍの凹部が多数形成され、それにより形
成された表面の凹凸を走査型電子顕微鏡により中心線平
均平方根粗さRaで評価したところ約40Aであった。ガラ
ス表面は、模式的に第１図（ａ）、（ｂ）に示すように
磁気記録媒体のガラス基板として好ましい、すなわち突
起部分がない形状を呈していた。
この円盤ガラスにスパッタリング法により150nmのCr
の下地膜および50nmのCo系磁性膜を順次形成し、最後に
38nmの厚みのカーボンの保護膜を形成した。このように
して得た磁気記録媒体について、端CSSテストを実施し
たところ、３万回以上のCSSテスト後も磁気出力は初期
値の90％以上であった。
の下地膜および50nmのCo系磁性膜を順次形成し、最後に
38nmの厚みのカーボンの保護膜を形成した。このように
して得た磁気記録媒体について、端CSSテストを実施し
たところ、３万回以上のCSSテスト後も磁気出力は初期
値の90％以上であった。
比較例 実施例と同じようにしてソーダライム組成のフロート
ガラス板を円盤状に切断し、ガラス表面を微小の酸化セ
リウム粉末を懸濁したラッピング液によりガラス表面を
平滑にし、さらにエッジ部分を面取り加工して円盤ガラ
スとした。
ガラス板を円盤状に切断し、ガラス表面を微小の酸化セ
リウム粉末を懸濁したラッピング液によりガラス表面を
平滑にし、さらにエッジ部分を面取り加工して円盤ガラ
スとした。
この円盤ガラスに実施例と同じ方法で150nmのCrの下
地膜および50nmのCo敬磁性膜を順次形成し、最後に38nm
の厚みのカーボンの保護膜を形成した。このようにして
得た磁気記録媒体について、端CSSテストを実施したと
ころ、３千回でCSSテスト後も磁気出力は初期値を大き
く低下した。
地膜および50nmのCo敬磁性膜を順次形成し、最後に38nm
の厚みのカーボンの保護膜を形成した。このようにして
得た磁気記録媒体について、端CSSテストを実施したと
ころ、３千回でCSSテスト後も磁気出力は初期値を大き
く低下した。
「発明の効果」 本発明によれば磁気記録媒体用のガラス基板に適した
表面凹凸を単一工程でかつ短時間にガラス表面に形成す
ることができる。また本方法は大量処理が可能で、か
つ、弗酸の液を用いないので酸廃液処理設備を必要とせ
ず経済性が優れている。
表面凹凸を単一工程でかつ短時間にガラス表面に形成す
ることができる。また本方法は大量処理が可能で、か
つ、弗酸の液を用いないので酸廃液処理設備を必要とせ
ず経済性が優れている。
第１図は本発明の実施により得られるガラス基板の表面
形状を説明するための図で，第１図（ａ）は平面図、第
１図（ｂ）は断面図である。
形状を説明するための図で，第１図（ａ）は平面図、第
１図（ｂ）は断面図である。
Claims (3)
- 【請求項１】１価の陽イオンの硝酸塩、２価の陽イオン
の硝酸塩、１価の陽イオンの硫酸塩、２価の陽イオンの
硫酸塩の少なくとも一つを含むアルカリ性の溶融塩に磁
気記録媒体用ガラス基板を漬けて溶融塩と前記ガラス基
板表面を接触させ、前記ガラス基板表面をエッチングす
ることにより、前記ガラス基板表面に凹凸を形成するこ
とを特徴とする磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を
形成する方法。 - 【請求項２】前記溶融塩は、１価または２価の陽イオン
の水酸化物、１価または２価の陽イオンの炭酸塩、１価
または２価の陽イオンの重炭酸塩の群からなる塩の少な
くとも一つが添加されてアルカリ性に調整されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の磁気記録媒体用ガラス
基板表面に凹凸を形成する方法。 - 【請求項３】前記溶融塩のアルカリ性が、前記溶融塩を
３％水溶液としたときに、pHが10以上であることを特徴
とする請求項１または請求項２に記載の磁気記録媒体用
ガラス基板表面に凹凸を形成する方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2259918A JP2917480B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2259918A JP2917480B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04139034A JPH04139034A (ja) | 1992-05-13 |
| JP2917480B2 true JP2917480B2 (ja) | 1999-07-12 |
Family
ID=17340740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2259918A Expired - Lifetime JP2917480B2 (ja) | 1990-09-29 | 1990-09-29 | 磁気記録媒体用ガラス基板表面に凹凸を形成する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2917480B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11629095B2 (en) | 2019-05-31 | 2023-04-18 | Corning Incorporated | Etching glass and glass ceramic materials in hydroxide containing molten salt |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010139721A1 (en) * | 2009-06-03 | 2010-12-09 | Agc Glass Europe | Glass treating method |
| FR2953212B1 (fr) * | 2009-12-01 | 2013-07-05 | Saint Gobain | Procede de structuration de surface par gravure ionique reactive,surface structuree et utilisations. |
| FR2953213B1 (fr) | 2009-12-01 | 2013-03-29 | Saint Gobain | Procede de structuration de surface par abrasion ionique,surface structuree et utilisations |
| KR102436191B1 (ko) * | 2016-09-30 | 2022-08-26 | 에이지씨 가부시키가이샤 | 화학 강화 유리의 제조 방법 |
-
1990
- 1990-09-29 JP JP2259918A patent/JP2917480B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11629095B2 (en) | 2019-05-31 | 2023-04-18 | Corning Incorporated | Etching glass and glass ceramic materials in hydroxide containing molten salt |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04139034A (ja) | 1992-05-13 |
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